外源乙烯对镉处理下荷花抗氧化系统的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

近年来，随着我国工业化生产的快速发展，重金属通过矿山开采、金属冶炼、金属加工及化工生产废水、化石燃料的燃烧、施用农药化肥和生活垃圾等人为污染源, 以及地质侵蚀、风化等天然源形式进入水体（sekhar et,al.，2004），对动植物以及人类的生命安全产生严重的危害。

目前，我国各大江河湖库普遍受到不同程度的重金属污染, 其底质的污染率高达80.1%(周怀东等，2005),其中镉(cd)污染在全世界范围内普遍存在，每年由于人为原因向环境中释放的cd有30000t左(ditoppil,1999)。

镉能够在植物体内积累并阻碍植物生长, 而且会通过食物链危及人体健康(孙琴等，2001)。

2. 研究的基本内容和问题

本实验以拟荷花为试验材料，通过研究外源乙烯对cd胁迫下荷花形态指标、抗氧化酶活性以及抗氧化剂含量的影响，从而了解乙烯在调控cd胁迫下荷花抗氧化系统中的作用，为揭示乙烯调控荷花重金属耐性机制奠定基础，也为将荷花用于重金属污染水体的修复工程提供科学依据。

1.2研究内容：1、设置空白对照，cd单独处理、cd和乙烯前体acc处理、cd和乙烯抑制剂sts复合处理，观测以上4种处理下荷花的形态指标（叶伤害面积/叶面积）；2、测定上述不同处理条件下叶片中抗氧化酶（sod、pod、cat、apx、gr）活性变化，明确外源乙烯是否并如何影响cd胁迫下荷花的抗氧化酶活性。

3、测定上述不同处理条件下叶片中还原型谷胱甘肽（gsh）、还原型抗坏血酸(asa）含量的变化，明确外源乙烯是否并如何影响cd胁迫下荷花的抗氧化剂含量。

3. 研究的方法与方案

2.1研究方法：2.1.1种子萌发及前期培养：1)选取健壮饱满的微山湖红莲种子若干，用消毒干净的剪刀在凹头处破口，置于蒸馏水中，于光照培养箱中培养一周，设置日间温度30℃，夜间温度25℃，并每天定期换水一次2)一周后将实验材料转至塑料大盆中，用5%的hoagland营养液培养，置于光线较好处使其生长两周，每隔两天换一次营养液。

2.1.2 cd浓度的筛选及生理指标的测定：1）分别配制0,10μmol/l,50μmol/l,100μmol/l,200μmol/l的cd溶液并装于洁净的塑料桶中，并做一组备用组。

2）分别随机选取3棵植株放入各个浓度的小盆中培养，约两天后，植株发生较明显的胁迫伤害后，测各组的形态指标（叶伤害面积/叶面积）。

4. 研究创新点

根据以往文献资料显示，荷花确实具有一定的重金属耐性，也有研究证实乙烯可以提高某些植物对逆境的抗性，但乙烯对荷花重金属耐性的作用还未见报，因此本实验以荷花为材料，在不同浓度的镉溶液处理下（包括空白对照），分别施加乙烯前体ACC及其抑制剂，测定荷花幼苗的形态指标和生理生化的变化，以明确在镉胁迫下乙烯对荷花抗氧化系统的调控作用，并为将荷花作为水体重金属镉污染的植物修复材料提供新的理论基础及科学依据。

5. 研究计划与进展

（1）2014年5月---2014年7月：荷花幼苗的前提培养；设置不同的镉处理；通过测定导电率及mda含量，筛选适宜的镉浓度。

（2）2014年9月---2015年2月：在确定合适镉浓度的基础上，对荷花进行外源乙烯及其抑制剂的处理，测定植株形态指标及抗氧化系统的活性，记录数据并分析。

（4）2015年3月---2015年5月：分析数据，完善并完成论文的撰写。