侧根发育响应铵胁迫的生物学机制开题报告

1. 研究目的与意义

对叶片、根部不同部位以不同氮源供铵时，侧根发育对铵胁迫的响应机制进一步研究。

本文将以拟南芥、水稻为研究主体，对叶片、根部分别供铵，探究铵胁迫通过信号转导、基因位点、植物激素生理机制对侧根的影响，依据侧根数量、长短、粗细等主要指标评价侧根发育状况，综合描述侧根受影响后的发育特征。

揭示侧根响应铵态氮的生物学机制，探究铵态氮调控侧根发育的过程。

2. 国内外研究现状分析

目前，有很多假说来解释植物铵毒害的原因。

比较有代表性的有：铵处理损害了植物体内的离子平衡，引起生物代谢相关紊乱；导致植物内源激素包括多胺等产生、运输以及体内再分配过程异常；引起植物氮代谢酶活性变化，硝酸还原酶活性降低，谷氨酰胺合成酶和谷胱甘肽脱氢酶活性增加；导致植物根部无效铵循环增加，植物体内能量无效损耗增加，碳氮平衡破坏。

近来研究还表明，高铵环境下，过量铵吸收的同时也会伴随铵的外排，损耗植物体内能量引起生长受阻。

3. 研究的基本内容与计划

实行方案：以拟南芥为供试材料，以不同供铵方式，研究主根生长及侧根发育的感应部位。

具体为：分为整株供铵，地上部供铵及根部成熟区和根尖供铵，每天测量主根伸长指标，侧根发育：处理4天观察可见侧根数量。

进度：2019年1月1-7 日，阅读相关文献2019年1月8 - 18日，在导师带领下准备实验所需材料（拟南芥和水稻种植材料）2019年3月1-31日，探究不同供铵方式培养装置的设计及初步试验2019年4月1-30日，利用不同供铵装置，分析根系发育对铵的响应特征2019年5月，分析数据，整理论文。

4. 研究创新点

以往对铵胁迫在信号转导、基因位点、植物激素等生理机制中的研究，多集中在描述对植物根系整体的影响，对叶片、根部不同部位供铵时，侧根发育对铵胁迫的响应机制需要进一步研究，对根系发育的具体作用特征及其机理研究不多。

本文将以拟南芥、水稻为研究主体，对叶片、根部分别以不同氮源供铵时，探究铵胁迫通过信号转导、基因位点、植物激素生理机制对侧根的影响。