1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
（一） 课题意义
土壤重金属污染已成为世界许多国家和地区的严重环境问题[1-2]。在过去几十年的社会和经济快速发展过程中，农业、城市化、工业化和采矿等人类活动使得土壤重金属污染变得日益严重且普遍[3]。镉（cadmium,cd），作为一种毒性很强的重金属，对植物生长和人类健康造成了严重危害。植物细胞壁是由纤维素、果胶等成分交织组成的动态结构网络，是植物细胞抵御各种胁迫的第一道屏障[4]。研究植物细胞壁结构及其相关基因在抵御镉胁迫时的表达量的改变，对植物抗性的提高和品种的改良，具有重要的生产实践意义。
紫花苜蓿是世界上广泛种植的牧草，具有高产、适应能力强、蛋白量高等优点[5]。本论文将以紫花苜蓿为材料，对富氢水参与的缓解苜蓿幼苗镉胁迫的过程进行研究，初步探讨富氢水缓解镉胁过程中细胞壁蛋白及细胞壁合成相关基因的调控作用。为氢气在缓解重金属胁迫的作用及其机制的研究提供参考，并为紫花苜蓿在重金属胁迫下的实践生产方法的改良提供理论支持。
2. 研究的基本内容和问题
（一） 研究目标
富氢水缓解镉胁迫过程中对细胞壁蛋白及细胞壁木质素合成相关基因调控作用进行初步探究。
3. 研究的方法与方案
（一）研究方法
1.与本研究方向相关的文献和资料查阅。
4. 研究创新点
氢气是优质的选择性抗氧化物质。有研究认为氢气可能是一氧化氮（NO）、一氧化碳（CO）等气体分子之后又一重要的生物活性气体信号分子。富氢水在动物上的研究开展得较早，已经有了一些有建设性的发现。而富氢水在植物方面的研究起步较晚，经过学者的努力，目前也取得了一定成果。本实验通过探讨富氢水在紫花苜蓿抵抗镉胁迫过程中的调控机理，扩宽富氢水在植物方面的研究范围，希望为紫花苜蓿的品种改良和镉污染土壤问题的解决提供数据和理论支持。
5. 研究计划与进展
（一） 研究周期
2019年10月——2020年5月
（二） 研究计划
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