Cd胁迫对高效固氮植物——合欢幼苗生长发育的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

随着我国工业化进程的加快，在经济发达地区，因工业三废排放，农用化学品使用，城市污染向农村转移，污染物通过大气、水体进入土壤，重金属和难降解有机污染物在土壤中长期累积，致使局部地区土壤污染负荷不断加大。经调查，长江三角洲地区有的城市连片的农田受多种重金属污染，致使10%的土壤基本丧失生产力，对粮食安全造成了严重的威胁。

其中稻米中镉的污染十分严重：据媒体报道，2002年，农业部稻米及制品质量监督检验测试中心曾对全国市场稻米进行安全性抽检，结果显示，镉超标率为10.3%（林蒲田，2011）。2007年，南京农业大学潘根兴教授和他的研究团队，在我国华东、东北、华中、西南、华南和华北六区的县级以上市场随机采购大米样品91个，结果同样表明：10%左右的市售大米镉超标土壤污染不容忽视；2008年4月，潘根兴研究小组从江西、湖南、广东等省农贸市场随机取样63份，实验结果是，60%以上大米镉含量超标。说明我国耕地的镉污染十分严重，已经到了急需治理的程度了（林蒲田，2011）。

利用重金属超积累植物或耐性植物进行土壤的重金属污染的修复是最环保、安全的修复措施。城市周边的土壤必须加以治理才能用于粮食生产，而园林植物不进入人的食物链，不存在食用安全的问题；而选择具有经济价值的园林植物应用到土壤重金属污染治理中，还可获得较大的经济效益，具有广阔的发展前景。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：以一年生合欢幼苗为试材，用不同浓度的cdcl2溶液浇灌盆栽幼苗，研究镉处理对幼苗生长发育、固氮效果、根瘤菌生长情况及生理生化特性及植株体内镉及其他矿质元素含量的影响，以找到合欢能忍耐的最大cd浓度，分析根瘤菌在缓解镉毒害中的作用。

研究内容：

（1）镉胁迫对合欢幼苗生长发育、根瘤菌生长的影响；

3. 研究的方法与方案

以合欢一年生幼苗为试材。于春季上盆定植。进行不同的cd浓度处理（0、5、10、15、25mg/lcdcl2），采用单株小区，每处理重复5次。每3天浇一次，共重复浇灌5次。处理后每7天观测一次生长（株高、茎粗、根长度、叶面积等）的变化，待植株出现cd中毒症状后，对植株进行收获解剖，采集鲜样用于测定生理生化指标（叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛、sod、pod、cat活性），观测根瘤菌的发育情况，分根、茎、叶烘干，测定各部位矿质元素含量（cd、n、p、k、ca、mg），分析对镉胁迫对合欢固氮能力及矿质元素吸收分配的影响。

技术路线：

4. 研究创新点

本项目研究对象有特色，合欢为高效固氮植物，合欢除了具有观赏价值外，还具有净化环境、经济价值与药用价值。

本项目主要研究阐明合欢对Cd胁迫是否有较强的耐性，是本项目的创新之处，对于利用高效固氮植物改良镉污染土壤具有重要的现实意义。

5. 研究计划与进展

2015年3月：对合欢进行不同cd浓度的处理。

2015年4月~5月：完成形态指标的观测、生理生化指标测定与矿质元素含量的测定，期间完成中期总结。

2015年5月：全面总结分析所有试验结果，撰写论文，准备结题。