H2O2对铅胁迫小麦幼苗抗氧化酶及细胞活性的影响开题报告

1. 研究目的与意义

重金属、农药能破坏土壤结构和营养状况，已成为污染土壤的主要污染物。由于重金属具有不能被微生物降解、难被植物吸收利用和在土壤中难于移动等特征，外源重金属污染物进入土壤后，植物可通过根系代谢吸收土壤中的重金属，积累在作物茎叶、籽实中对植物造成危害，进而通过食物链的富集作用影响动物及人类的健康。铅胁迫的毒理在于破坏植物细胞核、线粒体和叶绿体超微结构，减少叶绿素和抗坏血酸含量，降低硝酸还原酶和脱氢酶活性，继而阻碍植物呼吸代谢、光合作用、氢素还原、细胞分裂等生理功能正常进行，并最终影响植物品质与生物量。许多学者对铅污染的修复已经作了很多综述，有关植物受到重金属胁迫后自身抗氧化酶活性的变化研究也主要集中于汞（hg,）、镉（cd）等，但关于铅胁迫条件下对植物的伤害和植物抗性机制方面则报道较少。

植物生长发育受激素和环境信号的调控。过氧化氢作为一类重要的信号分子，在生物体内积累过多时会对生物体产生毒害作用；但另一方面，稀h2o2（＜10mg/l）能够提高水稻幼苗抗氧化酶活性，降低丙二醛（mda）含量，在诸如植物的生长发育、衰老、防御反应以及植物的抗逆性等方面都发挥重要作用。

小麦作为重要的粮食作物，其生长及体内代谢深受pb污染的影响，从而影响到人类身体健康，因此本次毕业设计实验研究小麦幼苗在铅胁迫条件下外源h2o2对抗氧化酶活性及细胞活性的影响，并探讨相关生理机制，旨在考察利用h2o2作为植物抗重金属胁迫的拮抗剂的可能性，以期能为铅胁迫伤害植物的生态防护技术研究提供参考，为h2o2在农业上的潜在应用提供生理生化依据。

2. 研究内容和预期目标

目前，在令人担忧的环境问题中, 镉、铅等重金属污染以对植被的强烈冲击及沿食物链的辐射作用而倍受关注。过氧化氢(hydrogen peroxide, h2o2 ) 是生物细胞代谢过程中产生的一种活性氧。越来越多的研究证明, 植物可以利用h2o2并将其放大作为信号分子, 进而调控生长发育过程和对各种生物和非生物刺激的应答。 植物幼苗的根尖对环境污染物比较敏感，可以利用其微核效应，监测环境污染物对植物的遗传毒理效应。

本实验以h2o2作为调控因子, 探究重金属铅对小麦幼苗抗氧化酶的影响及对根尖细胞的遗传毒性的间或存在的防护效应,以期为重金属污染植物的生态防御研究提供参考。

本课题从三个角度： 不同铅浓度胁迫作用下小麦sod的变化 过氧化氢对铅胁迫小麦sod的影响。 过氧化氢对铅胁迫小麦根尖细胞有丝分裂指数、微核率等的影响。 基本要求：查阅相关文献，汇总相关资料；根据文献，综合本课题的要求，确定合理的实验方案，包括样本的大小、处理浓度、处理时间的设定等。力求客观反映h2o2对铅胁迫幼苗处理后可能存在的剂量效应和时间效应。

3. 研究的方法与步骤

1、幼苗的培育

小麦种子用水冲洗多次，挑除杂质，除去漂浮的种子，用10%h2o2浸泡10min，然后用去离子水冲洗4-5次，直至冲洗干净。淘洗后放入多于种子体积2-3倍的清水中，在室温下浸种6h。

浸种后将挑选种子均匀放入底部铺有湿滤纸的培养皿中，在培养皿中放入少量的去离子水（半浸没种子为宜），盖好培养皿，置于25℃的培养箱中催芽。水培催芽3d左右，等根长至2cm左右时撤掉下方的滤纸，以防小麦根长在滤纸上，然后去除小麦胚乳，分装到洗净晾干的培养皿中，继续置于25℃的培养箱中加完全培养液进行培养。待幼苗长出第二片真叶时，进行h2o2对pb胁迫下小麦幼苗影响的系列处理实验。

4. 参考文献

[1] 黄周满、汤璐、尹春燕.土壤和植物中铅含量测定及分析[j].工业安全与环保，2016,42（8）:96-98.

[2] 杨刚，伍钧，唐亚等.铅胁迫下植物抗性机制的研究进展[j]，生态学杂志，2005,24（12）:1507-1512.

[3] 李汝佳、李雪梅.水杨酸、脱落酸和过氧化氢对镉胁迫小麦的影响，第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[c].中国农业生态环境保护协会农业部环境保护科研监测所，2007：30-33.

5. 计划与进度安排

1、2022-12-26 — 2022-02-24 按照指导教师要求，查阅相关文献；

2、2022-02-24 — 2022-02-28 与指导老师见面 ，汇报所查阅文章概况；接受任务；

3、2022-03-01— 2022-03-10 根据任务书撰写开题报告；进行预实验，熟悉相关实验方法；以上工作在课余完成。