纳米氧化铁对柑橘根的作用开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

纳米技术是在纳米尺度范围内研究材料的性质和应用的纳米技术是在纳米尺度范围内研究材料的性质和应用的一种技术，主要包括纳米尺度物质的 制备、复合、加工、组装、测试与表征，实现纳米材 料在原子、分子尺度上的可控制备，并为其应用奠定基础。纳米技术发展迅速 已经渗透到化工、医药、能源、材料和生命科学等各个领域，给人们的生活带来极其深远的影响。 纳米农业将纳米技术运用于农业领域，是研究纳米尺度的材料在农业中的应用。纳米农业在 国外已有十多年的发展历程。2003年，美国启动了“nanoscale science and engineering for agriculture and food systems”研究计划，联合国粮 农组织(fao)以及世界卫生组织(who)等国际组织也多次召开纳米农业相关会议。然而，我国纳米农业的研究还处于起步阶段。纳米技术为现代农业科学提供了新的科学方法论，主要涉及的研究方向包括农业投入品的传输、动植物遗传育种、农产品加工、农业环境改良和农业纳米检测技术。将农药、肥料、兽药、疫苗、饲料等农业投入品 纳米化、包埋或加工成智能化纳米传输系统，提高 其渗透性，使其具有靶向、缓 / 控释等智能化环境 响应特性，从而提高农业投入品的有效利用率，实 现农业生产节本增效; 纳米材料与技术可以克服 传统农业技术的局限性，加速动植物优良品种的 繁育，提高动植物生产效益; 利用纳米技术加工农 产品，可以改善农产品的质量，减少环境污染; 利 用纳米材料和技术，通过吸附或光催化降解污染 物或有害微生物等途径，修复污染水体和土壤，实 现农业环境改良，进而有效控制农业面源污染，实 现农业清洁生产与可持续发展; 此外，纳米材料和 技术能用于检测食品和动植物病原微生物、农药 残留及水污染等方面，对于保障食品和生态环境 安全具有重要意义。 目前已经有研究报道纳米粒子对植物的生长具有一定的促进作用，包括能够促进植物种子萌发和根生长，以及光合作用、叶绿素的合成和抗氧化应激能力等一些生物效应。

现已发现一定浓度的氧化铁纳米粒子能够促进植物种子的萌发，根的生长和体内叶绿素的合成。通过对土壤微生物、绿豆种子细胞、绿豆生长与氧化铁纳米材颗粒的相互作用等方面的研究，发现纳米氧化铁能够影响微生物群落,有有益于土壤微生物的富集,能够促进氮、硫和磷等元素的循环,加强有机残留物的分解能力,这些能力在植物生长中具有重要的作用,因此会对植物生长产生有益的影响。实验发现,氧化铁纳米颗粒的加入,显著的促进了早期绿豆细胞生长的启动。纳米氧化铁浓度越小,对绿豆根系活力影响越大,能够促进根系生长。可见氧化铁纳米颗粒对绿豆生长具有显著的影响,有望作为一种新的促生长添加剂在植物培育中使用。 本课题通过在水培条件下培养柑橘幼苗，旨在研究不同浓度的纳米氧化铁对根的作用。通过观察不同浓度纳米氧化铁处理后的根表型、根尖伸长区的细胞，测量根长及根重、脱氢酶活性，通过对根染色观察超氧化物、过氧化氢形成，线粒体膜电位（△Ψm）变化，以及脂质过氧化作用和膜完整性，并检测根抗氧化酶基因（sod、cat、apx）的表达，以期弄清纳米氧化铁对柑橘根的作用。

2. 研究的基本内容与方案

一.研究基本内容：1.设置纳米氧化铁浓度梯度，在水培条件下完成柑橘种子的萌发及幼苗的培养。2.完成对柑橘根表型、根尖伸长区细胞的观察，以及对根长、根重、脱氢酶活性的测定。3.完成对根染色观察超氧化物、过氧化氢形成，线粒体膜电位变化，以及脂质过氧化作用和膜完整性，并检测根抗氧化酶基因（sod、cat、apx）的表达。

二.拟采用的技术方案：

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解课题的研究现状。

确定方案，完成开题报告。

第3-4周：材料准备及预实验。

4. 参考文献（12篇以上）

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