低氮营养下小麦幼苗根系生长的影响及其生理机制开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题的意义：氮素是植物生长发育所需的最大量的营养元素，也是作物产量主要限制因素之一[1]。

然而，近年来为提高小麦产量氮肥施用量在快速增长，小麦产量却呈现出增加缓慢、甚至有部分地区呈现出降低的趋势，氮肥损失率高，造成资源浪费和环境污染，影响作物生产经济效益[2]。

作物生长前期根系生长缓慢，对氮素需求较低，但在农业生产中常在作物生长前期施用大量的氮肥，从而造成作物生长前期土壤氮浓度过高，氮肥损失严重。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：1、阐述低氮营养下小麦幼苗根系生长响应特征；2、明确低氮营养下小麦幼苗激素含量变化特征及其与根系生长的关系。

研究内容：1、低氮营养下小麦幼苗根系生长响应特征；利用低氮敏感型不同的两个小麦品种和不同的氮素水平处理，研究小麦幼苗低氮营养下根系生长的生物学响应，主要研究根系形态的响应特征，包括根系总长、总表面积、体积的变化。

2、低氮营养下小麦幼苗激素含量变化特征及其与根系生长的关系；激素含量变化包括相应的脱落酸、生长素和细胞分裂素的变化。

3. 研究的方法与方案

研究思路与方法：本项目采用水培试验方法，以对低氮敏感性不同的小麦基因型为材料，通过水培实验，系统分析低氮营养下小麦幼苗根系生长特征，揭示低氮营养下小麦幼苗氮素吸收与根系形态的机理性关系。

以此为基础阐明低氮诱导小麦幼苗根系生长与吸收氮素的生理机理，为选育苗期耐低氮优良品种奠定理论基础。

技术路线： 可行性分析：研究方法可靠实验室已经形成了成熟的水培试验管理方法，可以保证试验材料的正常。

4. 研究创新点

通过水培实验，系统分析低氮营养下小麦幼苗根系生长特征，揭示低氮营养下小麦幼苗氮素吸收与根系形态的机理性关系。

以此为基础阐明低氮诱导小麦幼苗根系生长与吸收氮素的生理机理，为选育苗期耐低氮优良品种奠定理论基础。

5. 研究计划与进展

2015年7月-2015年11月： 采用水培试验研究低氮营养下对低氮敏感型不同的两个小麦品种根系形态特征及生理机理，明确低氮营养下两小麦品种初生根与次生根根系吸收面积的变化规律，阐释不同小麦品种根系生长对低氮营养的生理响应。

2015年11月-2016年2月： 运用酶联免疫法和植物生理生化技术，研究各器官中aba、iaa和ctk等激素含量变化和碳氮物质代谢变化特征，从而阐释低氮营养下内源激素激素合成及其运输特征与根系生长的关系。

2016年2月-2016年5月： 根据试验数据分析，撰写毕业论文。