外源水杨酸对落羽杉铬毒害的缓解效应开题报告

1. 研究目的与意义

落羽杉（Taxodium distichum (L.) Rich.）为重要的耐水湿树种，其树形优美，适应性强，生长快。除了耐水湿，还能耐低温、干旱、土壤瘠薄和一定的耐盐能力，抗污染，且病虫害少。但有关其耐重金属特性的研究目前尚少。本选题以落羽杉幼苗为材料，通过水培试验，探讨外源水杨酸处理对重金属铬胁迫的缓解作用。根据幼苗生长及叶片SOD、POD、可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素荧光等生理指标的测定，比较不同浓度水杨酸对铬胁迫下落羽杉伤害的缓解效应，筛选缓解效果好的水杨酸处理浓度，并初步探讨其缓解的生理机制。研究结果为落羽杉在铬污染区生态修复的应用提供理论基础。

2. 国内外研究现状分析

近几十年来，全球城市化和工业化进程不断加快，人类在各种生产生活活动中不断将大量的带有重金属污染的物质带入土壤环境中，使全球很多区域遭受到不同程度的重金属污染问题。铬是Ⅵb族元素，它在地壳中的平均含量为0.010%左右，分布广泛。铬盐及皮革、印染、电镀等涉铬工业的发展、城市污水的非达标排放对农业土壤已造成一定的毒害，其危害由于生物放大作用也逐渐威胁人的健康。因此，铬被列为我国农田土壤环境质量评价的8个重金属控制指标之一。

latimer等（1996）研究了落羽杉重金属沉积的现象，研究表明其具有一定的水质净化能力，即抗污染能力。hesse等研究了落羽杉在城市废水的影响下生长得到了促进，这体现了其抗污染性。chang等的研究指出，zn可诱导具有解毒功能的金属硫蛋白(mts)的合成，cr竞争取代zn在金属硫蛋白中的结合位点，因此，生长介质中添加zn元素能够减轻cr对植物产生的毒害。植物体内半胱氨酸上的巯基可与金属离子相结合形成金属硫醇盐配位，降低细胞内可扩散的金属离子浓渡，从而起到去毒作用。

华建峰;殷云龙等（2011）采用室内盆栽方式，以两年生落羽杉属杂交树种中山杉406(taxodiumzhongshanshan 406)为试验材料，设置对照、渍水、淹水3个处理，研究其生长生理指标的变化。试验结果表明，相比于对照组，渍水与淹水显著增加中山杉406的地茎，降低植株的根冠比，而对植株的株高、鲜重、株高增长率与鲜重增长率则没有显著影响。随着水分胁迫的加剧，中山杉406根部的营养元素含量呈现出升高的趋势，其中淹水处理的p、k、na、mg含量显著高于对照处理，其余生物量没有显著差异。此外，淹水处理过的中山杉406出现皮孔肥大以及长出气生根等对淹水的适应特征。由此可见，中山杉406具有良好的耐水湿特性。陈永辉等（1997）采用中山杉301、302和4013个无性系及其母本落羽杉、池杉的1年生扦插苗进行了耐盐力水培试验，比较了中山杉及其母本落羽杉、池杉的耐盐能力，试验结果表明中山杉无性系的耐盐能力均比母本落羽杉和池杉要强。陈永辉,伍寿彭,王名金等（1984）将中山杉302和401无性系及其亲本在江苏里下河地区土壤ph为8.08.5的低湿碱土地上进行了造林对比试验，结果也同样表明两无性系的成活率、生长量均高于亲本，耐碱力较强，优势明显，可在我国亚热带，暖温带的类似低湿碱土地区推广应用。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：以扦插的一年生落羽杉幼苗为材料，在水培及控制条件下，通过水杨酸处理重金属铬胁迫的落羽杉，测定其对落羽杉的生长、抗氧化系统（过氧化氢酶、丙二醛、糖等）、光合作用（荧光参数）的影响。

(1)研究中山杉是否在耐铬胁迫方面具有明显成效。

(2)比较落羽杉、中山杉406的耐铬胁迫差异性，选出耐铬胁迫品种。

4. 研究创新点

特色：

1.比较落羽杉和中山杉406耐铬胁迫的差异，做出耐铬胁迫能力大小评估，选出适合重金属污染地区种植推广的品种。

2.根据实验过程中各项生理指标的变化趋势，对中山杉耐铬及一氧化氮、水杨酸、5-氨基乙酰丙酸的生理机制进行初步探究。