螯合镧喷施对酸雨胁迫下玉米生理指标的影响开题报告

 2022-04-10 10:04

1. 研究目的与意义

背景:酸雨是全球主要环境公害之一,苏州是江苏省内酸雨发生频次与程度最为严重的地区。酸雨在造成植物急性伤害的同时,还引起土壤ph和盐基饱和度降低,并洗脱土壤中营养物质、阳离子及重金属离子,由此间接影响作物生长发育。

目的:大量研究表明,适宜浓度的稀土元素对农作物及动物具有优质增产的生物学效应且农业经济效益显著,其中稀土元素镧可以抑制酸雨对植物的伤害。本课题以玉米为研究对象,向幼苗期玉米喷施、根施一定浓度的镧螯合物溶液,研究酸雨对幼苗期玉米的影响及对比两种施用方式造成的抗逆效果的不同。

意义:现有报道中,研究酸雨与稀土元素对植物复合影响的报道甚少,并且在已有的研究报道中大多未给出明确的毒理学剂量。本实验以玉米为研究对象,模拟其在受到酸雨影响后特定浓度的镧螯合物对幼苗期玉米生理性能上的修复,比较喷施与根施两种方式带来的抗逆效果的差异,为农业生产中减轻酸雨危害提供一定的科学依据。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究内容和预期目标

研究内容:本课题以玉米为研究对象,先通过喷施PH=3的酸雨溶液,模拟幼苗期玉米受到酸雨的情况,再利用一定浓度的镧螯合物溶液进行喷施与根施,研究酸雨对幼苗期玉米的影响与两种施用方式产生的抗逆效果的差异。

预期目标:通过对幼苗期玉米的各项生理指标的测定,研究PH=3的酸雨对其产生的影响及镧螯合物溶液两种不同施用方式带来的抗逆性效果差异。

3. 研究的方法与步骤

研究方法:

培养好植物幼苗后按照各自条件喷施酸雨与镧螯合物,喷施后每隔一定天数测量各个指标,每个指标至少测量3次并对数据进行差样分析。

本课题需测量以下8种指标,测量方法标注在指标后的括号中:脯氨酸含量(茚三酮法)、氧自由基产生速率(羟胺氧化法)、过氧化物酶活性(愈创木酚法)、质膜透性(电导率测定法)、丙二醛含量(TBA显色法)、叶绿素含量(叶绿素仪测定法)、硝酸还原酶活性(磺胺比色法)、过氧化氢酶活性(紫外吸收法)。

步骤:

一、溶液配制

以V(SO42-):V(NO3-)=4.8:1的比列配制浓度为1.0mol/L的酸雨母液,用滴管取蒸馏水滴加到母液中并稀释至pH为3.0,倒入喷壶中备用。

取螯合镧干粉,用植物培养液溶解,浓度为20mg/L。

二、实验材料培养方法

玉米采用无土培养的方法,光暗比为2:1,光照时20℃,暗处理时14℃。在玉米种子萌发7天后更换霍氏培养液,此后每7天更换一次培养液以满足玉米幼苗的生长需求。

三、实验设计

本实验设置4个实验组,分别为对照组、酸雨组、螯合镧根施组、螯合镧叶喷组。在培养的第17天向最后两组分别施加螯合镧溶液,根施组直接将溶液加入培养液中,叶喷组则将溶液喷洒在玉米幼苗的叶子上。第18天向除对照组外的三组喷施酸雨。第19天进行第一次指标测量,第23天进行第二次指标测量,此后每5天进行一次测量。

四、生理指标测定

(1)脯氨酸含量

测定方法:茚三酮法

步骤:称取定量玉米叶片研磨,加入磺基水杨酸溶液,沸水浴提取后吸收提取液加入冰醋酸和酸性茚三酮试剂,在沸水浴中冷却后加入甲苯,摇晃静置后取上层液离心,吸取上层溶液,以甲苯溶液作为空白对照,测量其在520nm的OD值。代入标准曲线,得到脯氨酸含量。

(2)氧自由基产生速率

测定方法:羟胺氧化法

步骤:称取定量玉米叶片,加入磷酸缓冲液充分研磨后多次离心,取上清液。

在样品 提取液中加入磷酸缓冲液,盐酸羟胺,摇匀。保温后加入对氨基苯磺酸和α萘胺,混合,保温,取出后测530nm测量OD值。

(3)过氧化物酶活性

测定方法:愈创木酚法

步骤:称取定量玉米叶片,利用磷酸缓冲液提取粗酶液,然与添加了愈创木 酚的反应混合液在470nm进行比色,读取0-5min的OD值变化。

(4)质膜透性

测定方法:电导率测定法

步骤:取定量玉米叶片,利用真空干燥器抽气再通气,利用电导率仪测出电导率,通过计算得出质膜透性

(5)丙二醛含量

测定方法:TBA显色法

步骤:取定量水稻叶片,利用TCA提取粗液,离心取上清。加入TBA混合沸水浴,在450nm和532nm处测量OD值。

(6)叶绿素含量

测定方法:叶绿素仪测定法

步骤:由SPAD502叶绿素含量测定仪测量,取30个平行样。

(7)硝酸还原酶活性

测定方法:磺胺比色法

步骤:称取定量玉米叶片,加入蒸馏水、磷酸缓冲液、硝酸钾,抽真空后避光保存,称取溶液加磺胺溶液、α-萘胺溶液,静置后在520nm测OD值。

(8)过氧化氢酶活性

测定方法:紫外吸收法

步骤:称取定量玉米叶片,研磨成匀浆后用缓冲液冲洗并定容,混匀静置取上清液离心后保存上清,预热后加入H2O2后计时并在240nm处测定吸光度,计算酶活力。

五、数据处理

每次测量指标需做3次或以上平行实验,取其中差距最小的三组计算均值、标准差、相对值,用SPSS做组间的显著性差异。

4. 参考文献

[1]朱迎迎,金琎,朱永良.两种叶面肥对酸雨胁迫下水稻分蘖期生理指标影响[j].分子植物育种,2018,16(14):4785-4792.

[2]李玥,刘宸.模拟酸雨胁迫对玉米苗期光合作用的影响研究[j].种子科技,2020,38(18):34-35.

[3]孙静雯,王丽红,周青.酸雨对水稻不同生育期叶片叶绿体atp酶的影响[j].安全与环境学报,2017,17(05):1895-1899.

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

5. 计划与进度安排

(1)2022-2022-1学期17-19周及2022-2022-2学期第1周-第3周(2022-12-28~ 2022-3-19),查阅资料和文献,准备开题报告,外文论文翻译;

(2)第4周-第8周(2022-3-22~4-23),浸种,培养实验材料,摸索实验方法;

(3)第9周-第12周(2022-4-26~ 2022-5-21),培养植物幼苗,确定实验方法,确定酸雨及镧螯合物的施用方法及浓度,测定生理指标;

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。