1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
目前的研究主要是以拟南芥、水稻、苜蓿等为材料,从根的生长或是种子萌发的角度来探索hrw对非生物胁迫的缓解作用。
外源氢气对铝胁迫下的玉米幼苗是否具有调控作用还不清楚。
因此,我们选择了这个课题,希望通过对玉米地上部分,特别是叶片光合作用以及地上和地下部分之间的联系来分析铝胁迫条件下hrw对玉米的作用及其机制。
2. 研究的基本内容和问题
铝对作物的影响主要是对光合电子传递的抑制和对光合机构的破坏作用,并通过由此引发的活性氧爆发对组织造成伤害。
而关于氢气治疗疾病病理生理学机制主流观点是氢气的选择性抗氧化,在选择性抗氧化基础上,人们相继证明氢气对各类疾病过程中的氧化损伤,炎症反应、细胞凋亡和血管异常增生等具有治疗作用。
从富氢水对植物生长方面的研究发现,氢气可以一定程度上缓解胁迫带来的生长抑制和伤害。
3. 研究的方法与方案
hrw浓度的筛选: 分别用梯度浓度为0、25%、50%、75%、100%的hrw对移栽后的玉米幼苗预处理24h,对预处理后的幼苗进行铝胁迫处理,另外设置一个空白对照(即不用hrw预处理,也不用胁迫处理)。
以此筛选出作用更为显著的hrw浓度。
铝浓度的筛选:用筛选出来的较为合适的hrw浓度预处理玉米幼苗24h,之后用梯度的铝进行胁迫处理,同时设置空白对照与铝加hrw的处理。
4. 研究创新点
目前的研究主要是以拟南芥、水稻、苜蓿等为材料,从根的生长或是种子萌发的角度来探索hrw对非生物胁迫的缓解作用。
外源氢气对铝胁迫下的玉米幼苗是否具有调控作用还不清楚。
因此,我们选择了这个课题,希望通过对玉米地上部分,特别是叶片光合作用以及地上和地下部分之间的联系来分析铝胁迫条件下hrw对玉米的作用及其机制。
5. 研究计划与进展
预试验已经证实适宜浓度hrw处理对铝胁迫下的玉米植株确有一定的缓解作用,并对叶片光合特性有一定的影响,使得植株对胁迫的耐受能力提高。
推测在活性氧的产生与清除方面也应该有正面效果,这一点需要增加实验重复数以做出定论。
同时,hrw处理也可能对铝的吸收,或是铝从地下到地上部的运输,又或是铝在地上部的分配方面有调节作用,这一点还需要进一步研究。
