稀土镧对干旱胁迫下小麦种子萌发的影响开题报告

1. 研究目的与意义

干旱通常指降水总量少，不足以满足人的生存和经济发展的气候现象，以其发生频率高，持续时间长，影响范围广的特点对农业和环境有着极大的危害。我国是一个旱灾频发、灾情严重的国家，干旱和半干旱地区的占地面积达到国土总面积的1/2左右。此外，随着人口的逐年增加，对农产品的需求也日益增加，干旱的频发将直接威胁我国的粮食安全和人口安全，因此，设法缓解干旱对农作物生长发育、生理生态及产量形成的影响显得尤为重要。

小麦是世界上仅次于玉米的第二大粮食作物，同时也是我国最主要的粮食作物之一，其质量好坏程度直接影响到我国人民的生活水平和国民经济的发展，其生长过程中如果遭遇干旱胁迫将会严重影响其品质并降低其产量。

稀土是具有生理活性的化学元素, 能够直接或间接影响植物光合作用和植物吸收养分等一系列生理活动。近年来许多研究显示，稀土元素有利于植物生长量的增加并能够改善果实品质和增强植物抗逆能力。该实验就不同浓度稀土镧对干旱胁迫下小麦种子的萌发及幼苗生长的影响进行了初步研究，旨在探讨不同浓度稀土镧对干旱胁迫下的小麦种子萌发的调节作用，为稀土在干旱条件下植物的栽培，荒漠区植被恢复和生态环境建设提供一定的理论依据。

2. 研究内容和预期目标

本实验以小麦种子为实验材料，采取模拟干旱环境的实验方法，研究稀土镧对干旱胁迫下小麦种子萌发的影响。

将小麦幼苗用一定浓度等渗的PEG-6000处理，模拟干旱胁迫，再用一系列浓度梯度的稀土镧对干旱胁迫的小麦幼苗进行处理，测定以下指标：小麦种子的发芽率、发芽势、萌发指数、胚根和胚轴的长度、计算活力指数，利用所得数据采用SPSS软件进行t检验，分析稀土镧在小麦干旱胁迫过程中的作用，客观评价稀土对干旱胁迫小麦种子萌发、幼苗生长发育的影响。

3. 研究的方法与步骤

1、经预实验挑选出最适宜的种子消毒剂和萌发率高的小麦品种。

2、参照相关文献在研究干旱胁迫下不同浓度稀土镧对小麦种子萌发的影响的结果并通过预实验确定PEG-6000浓度和不同梯度的稀土镧浓度（拟定浓度如下图）。设置仅加蒸馏水的空白对照组、进行PEG-6000处理但未进行稀土镧处理和进行不同浓度梯度稀土镧处理的实验组（每组设置三个重复组）。

3、用预实验所选取的消毒剂将小麦种子消毒30min，用蒸馏水清洗数次，去掉漂浮、腐烂的的种子。清洗后，放入育苗盘中，25℃下浸种12小时。浸泡过后，将种子播种在铺好滤纸的苗盘中（50粒为一组）。加入PEG-6000溶液和预设浓度梯度的稀土镧溶液，在25℃的培养箱中进行发芽，定期更换滤纸。枝条长到2~3厘米时，取出上层滤纸，放入培养室培养。3天记下发芽数，计算发芽率；7天测量胚根和胚轴的长度、计算发芽势、萌发指数和活力指数，进行结果分析。

浓度 浓度 组别	CK	15%PEG-6000	15%PEG-6000 La溶液
5mg/L	10mg/L	20mg/L	30mg/L
1
2
3

拟定分组数据记录表

4、相关数据处理：

萌发率（%）= 萌发种子数/种子总粒数 ×100%

发芽势= 种子萌发达到最高峰时发芽种子数/种子总粒数 ×100%

萌发指数（GI）= ∑(Gt/Dt)

活力指数= GI×S

式中： Dt为发芽天数；

Gt 表示与 Dt 相对应的每天发芽种子数；

S 为胚轴平均长度（mm）。

所得数据采用SPSS软件进行t检验，分析稀土镧在小麦干旱胁迫过程中的作用，客观评价稀土对干旱胁迫小麦种子萌发、幼苗生长发育的影响。

4. 参考文献

[1]王凯悦,陈芳泉,黄五星.植物干旱胁迫响应机制研究进展[j/ol].中国农业科技导报.https://doi.org/10.13304/j.nykjdb.2018.0115

[2]张自阳,王智煜,刘明久,等.干旱胁迫对不同年代小麦品种种子萌发特征的影响[j].河南农业科学.2018.47(3):23-28,33.

[3]王娅玲,李维峰.干旱胁迫对植物生长及其生理的影响概述[j].南方农业. 2015.9(6):37,39.

5. 计划与进度安排

2022-2022-1学期

1. 17周（2022-12-24） 接受任务；