酸铝胁迫对木兰科植物根分泌物的生理学影响开题报告

一．酸铝胁迫对植物生长发育的影响

在酸性土壤中铝的存在一直是一个严重的农业问题，不同植物物种在其抵御铝胁迫能力有差异。铝是地球上的一种含量仅次于氧和硅的活泼金属元素,占地壳总重量的7.45%。通常绝大多数铝以难溶性硅酸盐或氧化铝的形式存在，对植物没有毒害，但在酸性条件下，铝主要以植物毒性形态al3 存在[1]。al3 对养分的吸收和代谢有影响；抑制有丝分裂与dna的合成、破坏激素平衡；影响酶的活性,破坏膜的结构和功能；使植物根系、茎部和叶片生长停止，功能坏死[2]。作物的产量问题一直是一个世界性的难题，由于酸性土壤中的铝毒影响作物的产量更是让这一世界性难题雪上加霜。我国长江中下游地区是一个重要的作物产地，然而这里的土壤大多是以偏酸性的红壤为主的，由于在酸性土壤中铝会以植物毒性形态al3 存在，因此作物产量会深受铝毒的限制。

二．酸铝胁迫对植物的伤害机理

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1 供试植物材料的准备---沙藏所需的云南拟单性木兰和深山含笑的种子，正确播种，合理种植，培育合格苗木。

2 设计酸铝浓度不同的一系列实验梯度，以ph为中性条件为对照，观察植株受害情况，以根系生长（测量根伸长率）为观察指标，及根尖染色来确定铝毒害程度（注：常用根尖染色法对植物耐铝性进行评价，铝作为一种媒染剂，所用的染料对铝有高度专一性，一般着色区域在根的伸长区，根尖伸长区染色程度与铝毒害程度呈正相关）。

3 植株根铝含量测定，包括不同根段铝含量的测定和不同处理下根尖铝含量的测定，确定受害阈值。

4. 研究创新点

目前关于木兰科植物的根系分泌物抗酸铝胁迫机制还有空白。本项目首次对木兰科植物的根系分泌物抗酸铝胁迫机制进行研究，采用的方法有植物根分泌物收集，成分检测等。实验结果可以填补木兰科植物根分泌物研究空白，对木兰科植物北移引种和保护具有重要作用。