石榴对NaCl胁迫的生理生化响应开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：

通过测定nacl胁迫下石榴生理生化指标，分析其生理生化特征的变化规律，初步了解石榴对盐胁迫的生理响应机制。

研究意义：

2. 国内外研究现状分析

石榴果实营养丰富，维生素c含量比苹果、梨要高出一二倍，还具有丰富的药用价值、观赏价值、经济价值。但是现在随着人类活动对环境造成的破坏，土壤的盐渍化现象逐步恶化，严重限制着果树分布、产量及质量，且果树的生长周期较长，其造成的影响不容小觑。了解石榴在盐渍环境下的生长状况及耐盐性，掌握盐胁迫下石榴生理生化应答的机理具有重要的意义。

全世界现在大约有10亿公顷的土地遭受盐渍化侵害,占到了总陆地面积的7%。而我国约有盐渍化土壤0.369亿公顷,占现有耕地的1/4，主要分布于西北、华北、东北和滨海地区。因此，植物的耐盐性研究已成为众多学者关注的热点之一。目前，国内外有关石榴的研究重点集中在品种选育、果实组分分析、果色形成机理等方面，而在石榴抗逆性方面研究工作还很薄弱，对盐胁迫的生理生化应答方面的报道也比较少。张金凤等以石榴为试验材料,测定了该树种在不同盐浓度胁迫下的3个生理指标的反应，研究表明，低盐胁迫并没有刺激石榴叶片内脯氨酸的合成,而高盐胁迫刺激了石榴叶片内脯氨酸的合成。石榴受盐胁迫时,硝酸还原酶的活性有显著提高。盐胁迫还伤害了细胞膜,使膜透性增大。鲁松等研究了盐胁迫下植物的形态、生理、生化方面的响应，结果表明：在渗透调节中，可溶性糖和小分子的氨基酸特别是脯氨酸等有机物的积累起着重要的作用；渗透胁迫导致活性氧的产生，活性氧对细胞内的生物大分子如脂类、蛋白质和核酸攻击而严重干扰正常的代谢从而导致丙二醛的产生。为清除活性氧细胞内的抗氧化酶系统被激活，如sod、cat、apx、pod、gr和gst等，这些抗氧化酶的活性水平与植物的耐盐性密切相关。武冲等以催芽峄城大青皮甜石榴种子为材料，经2~4℃低温预处理5、10和15d，置于不同盐分梯度下进行种子萌发试验，并测定分析幼苗生长、细胞保护酶活性、可溶性糖和脯氨酸含量及电导率变化，研究得知低温预处理石榴种子可以提高幼苗抗盐能力。几十年来，我国对此的研究成果灿若繁星，全世界范围都密切关注这方面的研究。20世纪30年代以来,美国、前苏联、日本、以色列及澳大利亚的学者做了很多有关土壤的盐碱化及植物的耐盐性研究。如东京大学研究向土壤中注入聚丙烯酸脂溶液与土壤形成的不透水层，从而减少土壤水分的蒸发，减少盐分随毛管水蒸发向表土累积，使作物产量明显增加。

有关植物在盐胁迫下生理生化特征方面的研究已取得显著成果，尤其是在模式植物和草本植物。石榴耐盐性的研究已取得了一定进展,但与其他植物的耐盐性研究相比不够系统深入,在生理生化应答机理方面的研究也较少。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

植物对盐胁迫的生理生化响应主要涉及细胞膜透性、渗透调节、活性氧清除等方面。本试验通过测定石榴叶片中的细胞膜透性、膜质过氧化产物丙二醛（mda）含量，渗透调节物质脯氨酸、可溶性蛋白含量，抗氧化酶超歧化氧化酶（sod）、过氧化物酶（pod）、过氧化氢酶（cat）的活性，分析这些指标的变化及其规律，初步阐明石榴对nacl胁迫的生理响应机理。

研究计划：

4. 研究创新点

本试验选择以优良果树石榴泰山红为材料，模拟盐渍土环境，研究石榴耐盐的生理响应机理。