盐胁迫对中山杉不同无性系抗氧化系统的影响开题报告

1. 研究目的与意义

盐胁迫是抑制植物生长，降低农作物产量的主要环境因素之一。长期以来,关于如何提高植物的抗盐性，增加在盐胁迫下农作物的产量一直是人们关注的焦点。植物对盐胁迫的反应机制和抗盐机理的探明，是指导通过生物工程方法或其它措施改造植物提高其抗盐能力的前提，由于植物的抗盐性状涉及生理生化多方面的因素，是一个多基因控制的极为复杂的反应过程，而且不同植物甚至同一种类不同品种的植物，对盐胁迫的反应及其适应机制也不尽相同。

近年来，由于全球气候变化和现有土地资源的不合理利用，土壤盐渍化问题不断加重。林木培育肩负着木材生产、生态保护、城市绿化等重要职责，因此开展主要树种的耐盐性研究显得尤为重要。目前国内外学者在植物耐盐性方面发表了大量的研究成果，但各自使用的盐胁迫处理方法不尽相同，而且不同处理方法间存在较大的差异，对植物材料的耐盐能力的判断均产生较大的影响。

自1969年提出生物自由基伤害学说以来，人们已广泛地应用自由基伤害学观点来研究逆境对植物代谢调节的影响。普遍认为逆境条件下，植物体内产生o₂、oh、h₂o₂:等活性氧自由基。使植物膜系统受到伤害，同时植物体内也存在着自由基清除系统，即保护酶体系。正常情况下,植物体内自由基与清除系统保持平衡,体内自由基水平较低,不会引起伤害。而逆境条件下,自由基大量产生，平衡被打破，产生伤害。由于超氧化物歧化酶(sod)、过氧化物酶(pod)能清除活性氧自由基,在一定程度上保护着细胞膜系统，因而保护酶体系在抗逆境研究中颇受重视。

2. 国内外研究现状分析

许多研究已证实植物细胞，特别是叶绿体和线粒体，能产生非脂性超氧物自由基（o₂^-，oh）。这些自由基通过膜脂过氧化作用和膜蛋白（包括酶分子）的链式聚合作用等，使细胞膜系统产生了变性，最终导致细胞损伤或死亡。在逆境条件下，组织中，特别是线粒体和叶绿体sod活性的降低，意味着清除超氧物自由基的能力减弱，结果必然导致超氧物自由基(o₂^-)、羚自由基(oh)等水平的提高，从而促进了膜脂的过氧化作用，膜中蛋白质和酶分子的聚合和交联，引起了膜结构与功能的破坏。

近年来，生物自由基伤害学说已被作为植物在逆境下的一个伤害机制而受到重视。当植物处于逆境时，膜脂不饱和脂肪酸的双键受自由基攻击而被过氧化分解，使膜系统破坏，最终造成植物的伤害以至死亡。植物体内的超氧物歧化酶(sod)在消除超氧物自由基、减轻脂质过氧化作用和膜伤害方面起着重要作用。kalir等曾报道盐生植物马齿觅在盐渍下能维持较高的sod活性明。汪宗立等认为水稻叶片在盐胁迫下质膜透性的增加可能是脂质过氧化作用的结果。龚明等进一步研究了耐盐的大麦和不耐盐的小麦在nacl胁迫下叶片脂质过氧化作用、膜系统伤害和叶肉细胞超微结构变化三者间的关系，以探讨盐渍对植物膜系统伤害的机理。

近年来许多研究者都将sod作为一种防御性氧或其他过氧化物自由基对细胞膜系统伤害的酶来研究。例如kalir以马齿觅为材料联系抗盐性；robinowitch等用蕃茄研究其抗热性;王爱国等研究了花生、大豆和水稻种子在衰老过程中sod的作用,此外在抗旱、抗冷等方面均有报道。在植物的so₂,o₃,no₂^-矛的伤害中,也证明sod活性同样与植物组织的保护性反应有关,陈一舞等报道了盐胁迫下大豆sod的变化。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

盐胁迫是限制植物生长与分布最主要的外界环境因素之一，土壤中较高的盐分含量，对植物生长发育具有显著的影响。盐分胁迫整体表现为抑制植物组织和器官的生长、加速发育进程，使营养生长期和开花期缩短，进而影响到植物体整个生命周期的生长和发育，导致植物整体或局部生物量的剧减和生理功能的紊乱。本研究主要针对盐胁迫对中山杉不同性系抗氧化系统的影响来进行。

实验方法及步骤如下：

4. 研究创新点

1. 以往研究中大多数是针对盐胁迫对农作物的影响进行研究，林木耐盐方面的研究相对较少，本次研究以中山杉为材料，在林木方面进行了研究；

2. 在对于盐胁迫的研究方面，主要集中在林木对盐胁迫的生理生化响应、耐盐机制和试验性的耐盐调控等方面，对抗氧化系统甚少涉及，且对抗氧化系统的研究大多数集中在对SOD的研究上，本次研究除了对SOD的研究以外，对POD及MDA也有所涉及，综合研究了盐胁迫对中山杉不同性系抗氧化系统的影响；