Ca2 对铅胁迫蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响开题报告

1. 研究目的与意义

随着社会的快速发展，环境污染问题越来越严重，给人们的生活造成了一系列影响。农业是一种与人民生活密切相关的重要产业，重金属污染是对农业影响极为普遍的一种因子。它们会使得土壤肥力退化，降低作物产量与品质，通过食物链危急人类的生命和健康。根据我国农业部调查显示，4.8％污水灌区的土地遭受了重金属污染。

铅污染是目前较为严重的重金属污染之一，铅与植物接触后会对植物产生一定的毒害作用，轻则使植物体内的代谢过程发生紊乱，生长发育受到抑制，重则导致植物死亡。铅对作物根系的影响较为显著，能降低细胞的有丝分裂速度，阻碍根系的生成。土壤中高浓度的铅会延缓作物生长，推迟成熟而导致减产。

钙是植物生长发育过程中的必需元素，ca² 对植物不仅仅是一种大量元素,更重要的是作为偶联胞外信号与细胞内生理生化反应的第二信使,调控植物代谢和发育。近几年来生理学研究发现,外施ca² 可以增强植物对许多非生物逆境的适应性,减轻逆境对植物所造成的伤害。同时ca² 又是一种廉价的调节剂，因此深入研究ca² 对重金属污染物铅的拮抗作用，对于充分利用和改造被重金属铅污染的土壤，提高植物的抗性和保护环境都具有重要的意义。

2. 研究内容和预期目标

铅是影响农作物生长的胁迫因子之一，铅与植物接触后会对植物产生一定的毒害作用，轻则使植物体内的代谢过程发生紊乱，生长发育受到抑制，重则导致植物死亡。通过一系列浓度梯度的铅对同一批次的蚕豆根尖进行处理，然后进行微核实验，通过研究蚕豆根尖细胞的微核率、有丝分裂指数、染色体畸变率以及各种染色体畸变情况，研究不同浓度铅对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响。

ca² 调节植物对环境胁迫的反应, 在胁迫条件下, 胞内游离ca2 常常显著增加,这种增加可以启动基因表达,激活一系列生化反应,使植物能够适应环境胁迫。近几年来生理学研究发现,外施ca² 可以增强植物对许多非生物逆境的适应性,减轻逆境对植物所造成的伤害。

用一系列浓度梯度的ca² 对铅胁迫蚕豆根尖进行处理，然后研究蚕豆根尖细胞的微核率、有丝分裂指数、染色体畸变率以及各种染色体畸变情况。以铅胁迫下蚕豆根尖的指标为对照，分析ca² 在蚕豆根尖铅胁迫过程中的作用。

3. 研究的方法与步骤

一、不同浓度铅对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响

1.1选种，培养蚕豆 选择饱满均一、健康无损伤的蚕豆种子，自来水冲洗干净后，再用蒸馏水冲洗数次，晾干备用。用培养皿在室温（25℃）下对蚕豆进行无光照水培，培养2天。

1.2设置对照 用蒸馏水分别配制1×10^-4、2.5×10^-4、5x10^-4 mol／l pbcl₂溶液1000ml，以蒸馏水为对照；每组培养100粒，每组用4个培养皿，每个培养皿放25粒蚕豆。培养时间为5天。

4. 参考文献

[1]李光明,刘文海,何波. 四种预处理对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响 [j]湘潭师范学院学报,2005,27(1):82-87

[2]王萌,张江丽,王俊,等. 胭脂红浓度对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响 [j]安徽农业科学2010,38(30):16731-16732.

[3]曹佳,林真,余争平.微核试验——原理、方法及其在人群监测和毒性评价中的应用[m].军事医学科学出版社,2000:1-9.

5. 计划与进度安排

1、2022-12-19 确定选题；

2、2022-12-26 — 2022-02-24 接受任务，完成开题准备；

3、2022-02-27 — 2022-03-10 上交开题报告；