1. 研究目的与意义(文献综述)
纳米粒子由于具有大的比表面积、小尺寸效应、极高的反应活性、量子效应等特性已被广泛的应用于环境、生命科学、能源、日常消费品、医药等领域中由于其在这些领域被大量的使用,因此不可避免的会被释放到水、土壤和空气中,然而我们对于纳米粒子对生态环境和生命体的影响仍然知之甚少。目前,纳米粒子对于人类和动物的影响已经被研究,如的29nm二氧化钛和14.3nm的碳纳米管能够造成吞噬细胞的损失,50nm的二氧化钛能够被气管细胞所吞覆,但对于植物就很少。由于植物作为生产者,在整个生态环境中起着非常必要的作用因此有必要研究纳米粒子对于植物的影响。目前已经有一些关于纳米粒子对于植物影响方面的研究。Xing等已经研究了多壁碳纳米管、Al纳米粒子、Al2O3纳米粒子、Zn纳米粒子、ZnO纳米粒子对于罗卜、油菜、黑麦草、生菜和玉米的生长的影响,其结果表明除了Zn纳米粒子和ZnO纳米粒子以外,其余的纳米粒子对于这些植物的种子的萌发率并没有什么不良的影响,但是在幼苗生长期这些纳米粒子对于这些植物的根的生长具有抑制作用。An等发现铜纳米粒子能穿过绿豆和小麦细胞的细胞膜并且能够在这两种植物的细胞中蓄积。Trapp等发现二氧化钛纳米粒子对于柳树有一定的低毒性。White等研究了四种纳米粒子(多壁碳纳米管、银纳米粒子、铜纳米粒子、氧化锌纳米粒子、硅纳米粒子)以及它们的相应的微米级粒子对于西葫芦的种子的萌发率、根的生长率的影响。Gaydea-Torresdey等研究了氧化铈纳米粒子对于玉米、黄瓜、西红柿的种子的萌发率、根的生长率的影响。Ke等研究了C70在水稻中的吸收、转运、和蓄积形式,并发现能够被C70传送到下一代的水稻种子中。然而目前主要是在宏观上研究纳米粒子对于植物影响的研究,主要是其植物根的萌发率和根的生长率等的影响,在分子水平上(酶、蛋白质、基因等)研究纳米粒子对植物的影响比较少。因此,为了更进一步研究纳米粒子对植物的影响,本研究选取了柑橘作为研究对象,因为其作为主要经济作物和广受欢迎的水果,在人类整个社会的生产生活中具有非常重要的地位,并且其作为双子叶植物,其幼苗具有根系直且粗的特点,易于实验处理和观察,探讨氧化铁纳米粒子在柑橘中吸收、转运、蓄积以及相关铁吸收基因的表达,为进一步评估纳米粒子对植物的生理影响提供重要的基础数据。
2. 研究的基本内容与方案
内容及目标
柑橘种子的萌发及幼苗的培养。
3. 研究计划与安排
第1-2周:查阅相关文献资料,明确研究内容,了解课题的研究现状。确定方案,完成开题报告。
第3-7周:柑橘种子的萌发及幼苗的培养。用不同浓度的纳米氧化铁处理柑橘。
4. 参考文献(12篇以上)
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