镉胁迫对3个中山杉无性系渗透调节平衡以及矿质平衡的影响开题报告

1. 研究目的与意义

中山杉是通过落羽杉属树木种间杂交选育出来的无性系，具有耐水湿、耐盐性强特性，但目前有关中山杉抗重金属胁迫的研究尚少。本选题以落羽杉、中山杉118、中山杉406为材料，通过水培试验，进行重金属镉胁迫研究。通过中山杉叶片可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白等渗透调节系统指标以及矿质元素含量变化指标的测定，比较不同中山杉无性系对不同镉浓度胁迫下的响应特性，筛选耐镉无性系，并从渗透调节平衡以及矿质平衡角度初步探讨其耐重金属镉的生理机制，为我国重金属镉污染地区造林树种选择及中山杉耐镉机理的研究提供依据。

2. 国内外研究现状分析

通过查阅文献表明：目前国内外对于重金属以及单独对于镉的研究在与农业作物结合的例子较多，而对于植物在受镉胁迫下，对于植物的渗透调节平衡以及矿质平衡的影响研究较少。

对于植物在镉胁迫下的各方面影响的研究较多，但单独对于中山杉这一树种的研究较少。

随着现代化工业的飞速发展，工业副产物如炼锌，炼铅的矿物工业的含镉废料大量产生，随着含镉废料随着雨水以及地表径流的移动，对于周围生活的人群有这极大的威胁与危害。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容及计划：

一、以落羽杉、中山杉118、中山杉406为材料，在水培及控制条件下，通过重金属镉处理，测定其对三个中山杉无性系渗透调节平衡以及矿质平衡的影响，比较不同无性系对镉胁迫的响应特性。测定指标包括可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、磷钾钙等矿质元素等。每处理及测定重复3次。

(1) 研究中山杉是否在耐镉胁迫方面具有明显成效

4. 研究创新点

创新：通过查阅文献表明，目前国内外单独对中山杉进行重金属实验暂无前例，相关研究都是由重金属镉对玉米、水稻等农作物的影响，其中诸如唐慧教授铺地竹对镉的生理响应以及硅的调节作用是相关类型的研究。中山杉具有良好的抗湿、抗盐碱性，对于目前镉污染地区的绿化覆盖以及大面积种植，恢复镉污染地区生态平衡以及保障周围生活人群的安全具有重大意义。据了解，日本农村工学研究所的研究小组称，在受到重金属镉污染的土壤中栽种十字花科植物蔓田芥，能够减少土壤中镉的含量。利用这种方法可以使大范围受到镉的轻度污染的土壤得到净化，这一发现使得低成本、大范围净化被镉污染的土壤成为可能。而这种植物是草本植物，种植范围以及生长条件有很大局限性，而中山杉为乔木，可以从生态、经济、社会等多方面改善工业镉污染地区的环境状况。故此，这一课题对于镉胁迫对三个中山杉无性系渗透调节平衡以及矿质平衡的影响具有相当的创新性。