玉米叶片细胞膜对苗期淹水胁迫的响应分析开题报告

1. 研究目的与意义

玉米俗称苞谷、玉蜀黍，是重要的粮食作物和饲料来源。在世界谷类作物中，玉米的种植面积和总产量仅次于小麦、水稻而居第3位，平均单产则居首位。玉米的播种面积以北美洲最多，其次为亚洲、拉丁美洲、欧洲等。中国的玉米栽培面积和总产量均居世界第二位，集中分布在从东北经华北走向西南这一斜长形地带内，其种植面积约占全国玉米面积的85%，也是中国北方和西南山区及其它旱谷地区人民的主要粮食之一。

水分是农作物生命活动中不可缺少的物质，是农业生产的根本。但我国水资源的总量约为2.8万亿m3，人均占有量不到世界平均水平的1/4，农业用水占水资源总量的70%，而且利用率很低。植物对水的需求是有一定限度的，水分过多或过少，同样对植物不利，水分亏缺产生旱害，抑制植物生长；土壤水分过多产生涝害，植物生长不好，甚至烂根死苗。淹水胁迫常常影响植物生长发育，涝渍环境下植物的伤害首先发生于根，然后引起地上部分伤害。从植物生理角度看，根系缺氧，o2-过量累积，酶保护系统受损导致质膜破坏，从而引起生物代谢反应发生紊乱，这是涝害发生的主要原因。过多的水分阻碍了植物与大气环境间的气体交换，造成植物受淹组织缺氧，难以维持正常的生理代谢及生长发育，因此淹水胁迫往往会导致作物严重减产。涝害是世界上许多国家的重大自然灾害，世界上水分过多的耕作地土壤约占全部的12%。我国也是一个洪涝灾害比较严重的国家，大约有2/3的国土面积存在不同程度的涝害，以黄淮平原和长江中下游最为严重，占全国受灾面积3/4以上。

玉米需水量虽然很大，但却不耐涝，我国夏玉米种植区苗期正值雨季，常常发生涝灾，导致作物减产，因此研究玉米的耐涝机制刻不容缓。国内有关玉米不同品种的耐涝性鉴定已有较多研究，也不乏关于淹水胁迫对玉米生理生化特性的影响机理研究，但叶片细胞膜作为在逆境胁迫过程中容易发生伤害的组织，单独的报道并不多，仍需要更多地研究资料。本研究拟通过测定玉米叶片叶绿素含量、脯氨酸含量、丙二醛含量等植物逆境生理生化指标，探究玉米苗期叶片细胞膜对淹水胁迫所做出的响应机制，以便更加有效地提高玉米产量，培育出新的耐淹抗涝的品种。

2. 研究内容和预期目标

2.1主要研究内容

(1)玉米苗期淹水处理对叶片叶绿素含量的影响

淹水导致植物呼吸作用减弱，细胞内积累较多的氧自由基，破坏了叶绿体膜结构，加速叶绿素的分解，使得叶片中的叶绿素含量下降。

3. 研究的方法与步骤

（1）材料处理。玉米幼苗正常生长至二叶一心期（约10天）开始淹水处理。以正常供水生长的玉米苗为对照，淹水处理直至出现明显的涝渍伤害特征。本实验设置3个处理：

水平1(对照):土壤含水量控制在60%～80%之间,达到玉米苗生长的最佳含水量范围。

水平2:淹水水面距盆中土壤表面2cm左右。

4. 参考文献

[1]rkmaiti，pwesche-ebling.maizescience.sciencepublishers,inc,1998,56～62.

[2]姜华武，张祖新.淹水对玉米根系几种酶活性的影响.湖北农学院学报，1999，19(3):209～2118

[3]僧珊珊，王群，张永恩，等.外源亚精胺对淹水胁迫玉米的生理调控效应.作物学报，2012，38(6):1042～1050

5. 计划与进度安排

（1）2022年11月18日至2022年12月19日：确定论文选题，与指导老师见面；

（2）2022年12月22日至2022年3月6日：接受毕业论文任务书；

（3）2022年3月6日至2022年3月27日：查阅文献资料，撰写开题报告，完成开题；