镧络合物对酸雨胁迫下小麦生理指标的影响开题报告

1. 研究目的与意义

背景：

酸雨污染是当今人类面临最严重的环境问题之一，中国已经成为继北美和欧洲之后世界第三大酸雨暴露区^[1]。我国是一个农业大国，许多城市和地区普遍出现酸雨现象，苏州是江苏酸雨发生频次和程度最严重的地区。大量研究表明，酸雨可直接或间接影响植物生长的全过程^[2]，改变各种酶活性^[3-4]，造成大量的农业损失。稀土元素具有独特的物理和化学性质，在工业、农业、医药、环保等领域被广泛开发利用^[5-6]，尤其是在中国，长时间用于农业肥料中，使它在环境系统中浓度不断增加，不可避免地影响着植物生长。外施适宜浓度的稀土可以增强植物的抗逆性，减轻酸雨对植物的伤害。在生物体内，微量金属元素通常不是以自由离子的形式存在，而是与生物配体形成简单或混合的各类络合物来发挥生理功能。但稀土作为重金属，是植物生长的非必需营养元素，因此稀土及其配合物对作物适宜应用方式和准确评估稀土在农业应用中的效益尤为重要^[7]。本实验所用络合物是由大豆蛋白水解后与镧络合而成，属于混合氨基酸与镧的络合物。从结构上看具有镧的特性，同时氨基酸也可以缓解酸雨带来的危害。而且本化合物具有用量少，性质稳定，毒性小，不污染环境等优点。近年来研究者大多探讨传统稀土络合物对酸雨胁迫下植物的影响，对新型氨基酸稀土络合物研究较少，小麦又作为我国经济作物的代表，对此进行研究具有一定的经济效益。因此，本实验探讨氨基酸镧络合物对酸雨胁迫下小麦生理指标的影响。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

以小麦为研究对象，结合我国土壤中稀土积累现状与酸雨危害现状研究不同浓度镧络合物对酸雨胁迫下小麦生理指标的影响。存在“剂量—效应”^[8]，探究稀土镧络合物的最适浓度，研究酸雨对幼苗期小麦的影响及验证镧络合物的抗逆效果。通过不同生理指标（叶绿素含量、mda（丙二醛）含量、pod（过氧化物酶）活性、sod（超氧化物歧化酶）活性、cat（过氧化氢酶）活性、nr（硝酸还原酶）活性、脯氨酸含量、氧自由基产生速率等。）测定，从分子水平揭示镧络合物和酸雨对小麦的环境生态效应。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

对小麦采用叶面喷施法。

4. 参考文献

[1]王秀英.模拟酸雨对小麦种子萌发和幼苗生长的影响[j].水土保持研究，2014，21(6):265-269.

[2]金琎，叶亚新，程明，等.铈对酸雨胁迫下玉米生长的影响[j].安徽农业科学，2005，33(6)：944—946-948.

5. 计划与进度安排

（1）2022-2022-1学期17-19周及2022-2022-2学期第1周-第3周（2022-12-23~2022-3-13），查阅资料和文献，准备开题报告，外文论文翻译；

（2）第4周-第8周（2022-3-16~4-17），浸种，培养实验材料，摸索实验方法；

（3）第9周-第12周（2022-4-20~2022-5-15），培养植物幼苗，确定实验方法，确定酸雨及镧络合物的施用方法及浓度，测定生理指标；