低氮胁迫下水稻根系的发生及生长素的响应开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

意义：

植物生长发育氮素极为重要而且需求量极大，n缺乏是限制植物生长的主要因素之一。植物在低营养物质的情况下，植物新陈代谢、生理生化反应以至根系形态发生适应性改变，而这些形态发育及生理的变化对于增强植物对土壤中营养物质的吸收，提高营养物质利用效率，使植物避免低营养物质胁迫的伤害[10]。

目前研究n对根系的影响主要集中在旱地植物如拟南芥、玉米和大麦等。tian等[1]的研究表明，在n供应水平低的条件下，玉米的主胚根和轴根的伸长受到促进，根长度显著增加，这一特性有利于扩展整体根系所占据的空间，从而提高土壤中n的空间有效性。cai等[4]的结果表明，低n胁迫下水稻体内的淀粉和蔗糖含量增加，这与拟南芥等双子叶植物的研究结果一致，不同的n浓度对不同植物有不同的影响。低n胁迫下主根不变[5]或者变短[6,7]，侧根密度增加，侧根变长。而水稻的根系形态变化与拟南芥明显不同，赵等[8]的结果表明，在对水稻供应nh4no3作为n源时，随着n浓度的降低，水稻的总根长、总根表面积、总根体积明显增加。那么水稻的根系是如何响应低n胁迫的呢？本论文研究了五个氮（n）浓度下（0.01-5mm）水稻的生物量、根系发育、体内生长素浓度以及生长素外流蛋白ospin家族基因的表达情况。目的在于揭示水稻根系发生对低n胁迫的响应机制。

2. 研究的基本内容和问题

实验目标：

通过对不同n浓度下的n胁迫对水稻根系的发生和伸长以及对根系中生长素浓度的影响的研究，揭示水稻根系发生对低n胁迫的响应机制，生长素对水稻根系的根长和侧根密度的影响。

研究内容：

3. 研究的方法与方案

研究方法：

1.根系形态

用刻度尺测量种子根的长度，统计种子根上的侧根数（≥0.5mm），种子根上的侧根密度（侧根密度=侧根数/种子根长）

4. 研究创新点

特色或创新之处

国内外研究n对植物根系的影响大部分集中在对旱地植物如拟南芥、玉米和大麦等植物上，研究水稻根系的实验较少。面对世界耕地面积急速的减少，研究n浓度对水稻的影响有助于解决粮食紧缺的问题。本实验结合了关于n浓度对其他植物的影响与水稻的实验可以进行比较。

技术路线：

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

1、2014年3月阅读文献，搜集专业资料，熟悉相关实验技能，为实验做前期准备，设计试验流程。

2、2014年4月进行试验，记录相关数据，必要时要对水稻的形态进行影像记录。