螯合镧根施对酸雨胁迫下小麦生理指标的影响开题报告

1. 研究目的与意义

背景：酸雨是指pH小于5.6的雨水或其他形式的降水，现代社会中，由于重工业的快速发展，我国许多城市和地区普遍出现酸雨现象，苏州是江苏酸雨发生频次和程度最严重的地区。酸雨的存在对生态系统、建筑设施和人体健康都带来了严重的影响。

目的：通过观察酸雨对小麦生长的作用，以及对各种生理指标的影响，了解酸雨对我国生态系统的危害，以及为了应对这一危害，减少酸雨对各种农作物造成的影响，找到能抵抗酸雨、减轻酸雨危害新的化合物。

意义：本课题以主要粮食作物小麦为研究材料，通过研究酸雨对植物生长过程的危害，以及合适浓度的稀土元素镧对改善此项危害的作用，为酸雨对小麦的危害提供丰富的数据，也为在进一步发现一种能减轻酸雨危害的物质打下基础。

2. 研究内容和预期目标

研究内容： 通过对叶绿素含量、MDA（丙二醛）含量、POD（过氧化物酶）活性、SOD（超氧化物歧化酶）活性、CAT（过氧化氢酶）活性、NR（硝酸还原酶）活性、脯氨酸含量、氧自由基产生速率、质膜透性等指标的测定，得出螯合镧根施对酸雨胁迫下小麦生理指标的影响。

预期目标： 得出螯镧合物对酸雨影响下小麦各种生理指标的变化，以及验证螯镧合物的抗逆效果，为研究酸雨的危害提供丰富的基础数据。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

邻苯三酚自氧化法、茚三酮法、羟胺氧化法、愈创木酚法、电导率测定法、TBA显色法、叶绿素仪测定法、磺胺比色法、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。

二、实验材料培养方法

小麦幼苗采用水培的方法，在恒温培养箱中恒温培养并控制光照。培育过程中定期添加和更换霍氏培养液以满足小麦幼苗的生长需求。

三、实验设计

时间	对照组	螯合镧组	酸雨组
第一天	蒸馏水	20mg/ml螯合镧	蒸馏水
第二天	蒸馏水	pH3.0的酸雨	pH3.0的酸雨
第三天	测定	测定	测定

四、生理指标测定

（1）超氧化物歧化酶活性

方法：邻苯三酚自氧化法

步骤：称取适量小麦叶片，加入磷酸缓冲液一起研磨成匀浆。匀浆倒入离心管后放于冷冻离心机内d离心。热变性后再次离心，取上清。加入Tris-Hcl缓冲液，利用邻苯三酚溶液自氧化在325nm处测量OD值确定。

（2）脯氨酸含量的测定

方法：茚三酮法

步骤：称取定量小麦叶片研磨，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，吸取上层溶液在520nm测OD值并以甲苯溶液作为空白对照。通过标准曲线，求吸光度值。

（3）氧自由基产生速率的测定

方法：羟胺氧化法

步骤：称取定量小麦叶片，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。

（4）过氧化物酶活性的测定

方法：愈创木酚法

步骤：称取定量小麦叶片，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。

（5）质膜透性的测定

方法：电导率测定法

步骤：取定量小麦叶片，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

（6）丙二醛含量的测定

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。

（7）叶绿素含量的测定

方法：叶绿素仪测定法

步骤：由SPAD502叶绿素含量测定仪测量，取20个平行样。

（8）硝酸还原酶活性的测定

方法：磺胺比色法

步骤：称取定量小麦叶片，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。

（9）过氧化氢酶活性的测定

方法：紫外吸收法

步骤：称取定量小麦叶片，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

处理实验数据，使用EXCEL记录数据，计算每组平均值、标准差、相对值，并用SPSS做组间差异显著性分析。

4. 参考文献

[1] 李晓科,武玉珍,张义贤.酸雨对cd胁迫下大麦种子萌发及幼苗生长的影响[j].种子,2019,(7):71-75.

[2] 荣立苹,张佳奇,赵东辉,等.模拟酸雨对元宝枫幼苗生理及叶绿素荧光参数的影响[j].经济林研究,2019,37(3):44-50.

[3] 杨洁,扬王慧,许珂,等.镧对西葫芦种子酸雨胁迫缓解的剂量效应[j].北方园艺,2011,1:26-29.

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；