根系分泌物对植物吸收高氯酸盐的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、本课题的意义

高氯酸盐作为一种新型的持久性污染物质，具有高稳定性、高溶解性和快速迁移等特性，其在环境中的半衰期可达数十年。目前，被使用的高氯酸盐主要为nh₄clo₄、naclo₄、kclo₄等，因其高稳定性和强氧化性被大量用于军事行业和航空领域以及化工生产，大量的高氯酸盐在制作以及使用过程中直接或间接进入环境，经过下渗、扩散等污染范围迅速扩大^[1]。除对饮用水可进行直接或间接的污染外，clo₄^-还可污染水体、土壤等环境介质，通过土壤-植物、水-水生生物系统等途径进入食物链，经过逐级累积最终在人体富集。经现有研究表明，由于clo₄^-与i^-离子半径相近，clo₄^-进入人和动物体内可抑制甲状腺对i^-的吸收，干扰正常的甲状腺功能，影响机体的代谢水平和生长发育，尤其对孕妇以及婴幼儿的影响格外显著^[2]。因此有关clo₄^-的污染污染来源、分析检测方法、浓度水平、环境行为、生态毒性、污染控制与修复等在生态、环境污染、健康等领域均引起了人们的极大的关注^[3]。

高氯酸盐不仅会通过食物链在人体内富集积累对人体健康造成危害，在食物链其他环节的传递过程中对其他生物也已经表现了一定的毒性风险，本课题选取植物角度开展了一定的研究。clo₄^-进入植物体后，就对植物植物器官产生一定毒害作用，使作物减产，农产品品质下降，植物体内积累的高氯酸盐最终也会在人体中富集，对人类社会的生产生活及生命健康造成了重大的影响。因此近年来人们逐渐开始研究植物与高氯酸盐的相互作用关系，以进一步明确高氯酸盐对植物体的作用机制以及毒性效应。本课题将重点探究植物根系分泌物在植物根系吸收高氯酸盐中发挥的作用，从高氯酸盐对植物的毒性效应以及植物修复角度为开展高氯酸盐的防治发挥重要的作用，也为阻断高氯酸盐在食物链中的传递创造条件。

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标

1.明晰植物根系分泌物与高氯酸盐的相互作用关系

3. 研究的方法与方案

研究方法

根系分泌物提取：冷冻干燥法

根系分泌物成分确定：ftir、h/c-nmr、xps

4. 研究创新点

特色或创新之处

研究材料新颖：提取一定浓度的植物根系分泌物作为研究变量，探究其对植物根系吸收、降解高氯酸盐的作用关系。

研究思路新颖：以高氯酸盐为污染物，将根系分泌物与高氯酸盐的相互作用关系相结合，探究植物根系在加倍根系分泌物环境中与高氯酸盐的相互作用规律，在国内外的研究中很少见。

5. 研究计划与进展

研究计划

2020.02-2020.03查阅文献，完善实验方法，做好前期准备工作

2020.04 黑麦草培育、根系分泌物提取、植物吸收实验