本发明涉及生物种植，具体涉及一种水稻根系观察装置及水稻根系生长观察方法。
背景技术：
1、水稻是全球约60％人口的主食，对全球粮食安全影响远高于其他作物。因此，加强对水稻的基础研究从而促进水稻品种研发技术提升，依靠科技创新提高水稻单产水平对人类食品安全战略至关重要。研究水稻生长的环境适应性，尤其是水稻苗期根系形态是成熟期根系分布的基础，与抗逆和产量密切相关。在水稻根系的研究中，水稻根系的生长环境对于研究根系生长的动态变化和生化反应尤为关键。
2、然而，在自然生长条件下，由于土壤介质的不透明性和环境条件的复杂性，难以对水稻根系进行原位观察和测量。
3、无土栽培技术除了用于植物培育外，可以做针对性的植物根系研究。传统无土栽培技术的根系研究手段主要是将植物单纯地固定在装有营养液的塑料箱子中，隔一段时间更换营养液最终将根系平铺到平板或者浅透明塑料盘中扫描获取根系各项指标，事实上，传统无土栽培技术并不能原位地观察植物幼苗根系生长及根表铁膜形成的动态，在后期进行根系扫描时容易导致根系重叠，并不能有效地获取根系发展的实况。
技术实现思路
1、本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种水稻根系观察装置，该水稻根系观察装置不但能为水稻提供生长营养液，还能观察水稻根系原位生长，具有结构简单，生产成本低的优点。
2、本发明的目的之二在于提供一种水稻根系生长观察方法。
3、为实现上述目的之一，本发明提供以下技术方案：
4、提供一种水稻根系观察装置，包括：
5、透明培养箱，用于培养水稻；
6、营养液凝胶，所述营养液凝胶置于所述透明培养箱内，所述营养凝胶包括透明水凝胶、无机复合肥、螯合铁和水；
7、图像采集仪，所述图像采集仪设于所述透明培养箱的一侧，用于采集记录水稻根系在所述营养液凝胶的变化过程。
8、在一些实施方式中，所述透明培养箱为有机玻璃，所述有机玻璃的厚度≤2cm，所述营养液凝胶的顶面高度小于所述透明培养箱高度5cm。
9、在一些实施方式中，所述无机复合肥包括nh4no3、ca(no3)2、mgso4、kh2po4、k2so4、mnso4、znso4、cuso4、(nh4)moo2、h3bo3。
10、在一些实施方式中，所述无机复合肥各组分的物质的量分别是：nh4no30.429mmol/l、ca(no3)21mmol/l、mgso41.667 mmol/l、kh2po41 mmol/l、k2so40.513mmol/l、mnso49.1μmol/l、znso40.15μmol/l、cuso40.16μmol/l、(nh4)moo2 0.52μmol/l和h3bo319μmol/l。
11、在一些实施方式中，所述螯合铁为edta-fe、柠檬酸铁、eddha-fe中的至少一种。
12、在一些实施方式中，所述螯合铁的浓度为10000μmol/l。
13、在一些实施方式中，所述透明水凝胶的浓度为100g/l，凝胶强度1200～2000g/cm2。
14、在一些实施方式中，灭菌10min，然后将各组分混合均匀，随后投入所述透明培养箱。
15、在一些实施方式中，所述透明培养箱的侧壁还设有刻度尺，所述刻度尺从所述透明培养箱的底部延伸至所述透明培养箱的顶部。
16、本发明一种水稻根系观察装置的有益效果：
17、(1)本发明的水稻根系观察装置，采用透明培养箱，在透明培养箱中装入了营养液凝胶，该营养液凝胶一方面为植物幼苗提供营养，其营养液能在水凝胶中扩散为水稻生长提供了营养，另一方面，凝胶能较好地隔绝空气中的氧气接触到凝胶内部，而水稻根系在生长过程中会分泌氧化酶和铁氧化细菌等氧化性物质，水稻根系分泌的物质与营养液凝胶中的螯合铁氧化为三价铁，使得在水稻根系周围生成具有颜色的铁膜，该铁膜随着根系生长而形成，从铁膜能观察植物根系的生长及根系形态结构。并且，用图像采集仪记录整个铁膜形成过程，有效便于后续深入分析。
18、为实现上述目的之二，本发明提供以下技术方案：
19、提供一种水稻根系生长观察方法，采用上述的水稻根系观察装置，
20、在所述营养液凝胶处于冷却状态下，向所述营养液凝胶种植发芽的水稻种子；
21、开启所述图像采集仪，所述图像采集仪记录水稻种子的根系在营养液凝胶中的根表铁膜形成过程，所述根表铁膜形成过程为水稻的根系变化过程。
22、本发明一种水稻根系生长观察方法的有益效果：
23、本发明的一种水稻根系生长观察方法，利用具有螯合铁的营养液凝胶来培养水稻，水稻根系的发展动态过程均被铁膜精确记录下来，便于后续精确地对根系进行观察。
1.一种水稻根系观察装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水稻根系观察装置，其特征在于，所述透明培养箱为有机玻璃，所述有机玻璃的厚度≤2cm，所述营养液凝胶的顶面高度小于所述透明培养箱高度5cm。
3.根据权利要求1所述的水稻根系观察装置，其特征在于，所述无机复合肥包括nh4no3、ca(no3)2、mgso4、kh2po4、k2so4、mnso4、znso4、cuso4、(nh4)moo2、h3bo3。
4.根据权利要求3所述的水稻根系观察装置，其特征在于，所述无机复合肥各组分的物质的量分别是：nh4no30.429mmol/l、ca(no3)21mmol/l、mgso41.667 mmol/l、kh2po41mmol/l、k2so40.513mmol/l、mnso49.1μmol/l、znso40.15μmol/l、cuso40.16μmol/l、(nh4)moo2 0.52μmol/l和h3bo319μmol/l。
5.根据权利要求1所述的水稻根系观察装置，其特征在于，所述螯合铁为edta-fe、柠檬酸铁、eddha-fe中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的水稻根系观察装置，其特征在于，所述螯合铁的浓度为10000μmol/l。
7.根据权利要求6所述的水稻根系观察装置，其特征在于，所述透明水凝胶的浓度为100g/l，凝胶强度1200～2000g/cm2。
8.根据权利要求6所述的水稻根系观察装置，其特征在于，所述营养液凝胶通过以下方式制得：分别将透明水凝胶、无机复合肥、螯合铁和水在125℃灭菌10min，然后将各组分混合均匀，随后投入所述透明培养箱。
9.根据权利要求1所述的水稻根系观察装置，其特征在于，所述透明培养箱的侧壁还设有刻度尺，所述刻度尺从所述透明培养箱的底部延伸至所述透明培养箱的顶部。
10.一种水稻根系生长观察方法，其特征在于，采用权利要求1～9任一项所述的水稻根系观察装置，
