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1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
本课题的意义:土壤盐渍化是影响世界范围内作物生产的一种重要非生物胁迫。土壤盐渍化的地表植被覆盖率低,在很大程度上限制了植物的生长发育和作物产量,已经成为阻碍农田生态环境可持续发展的主要制约因子。本课题主要围绕接种根瘤菌对盐胁迫下大豆幼苗产生作用的生理机制进行研究讨论,分析现象提出观点,为分子水平上的进一步研究提供参考。接种根瘤菌对于豆科植物吸收利用氮素营养的作用,以及盐害条件下氮对于作物种植的逆境缓解机制,对于农业生产、畜牧业的发展具有重要意义。
研究概况:根瘤菌、氮素营养和植物耐盐性三者有着密切的关系,国内外研究发现,盐胁迫作用于植物主要通过渗透胁迫和离子毒害,植物可以通过渗透调节、活性氧的清除等方式缓解盐害。氮素可以通过刺激根系呼吸、降低na 和cl–的吸收积累来缓解盐胁迫效应。根瘤菌与豆科植物共生积累氮素营养,通过对na 和cl–的积累的缓解作用和调节根系呼吸等机制,提高植物的耐盐性。
2. 研究的基本内容和问题
本课题研究的目标在于探讨根瘤菌通过共生固氮作用改善氮素营养,缓解离子毒害,从而提高大豆耐盐性的生理机制。主要围绕着测定对照组、接种根瘤菌组、盐处理组和盐处理并接种根瘤菌组的各项生理指标的各项生理指标,并且对数据加以分析归纳,找出接种根瘤菌后大豆幼苗在盐胁迫条件下各项生理指标的变化规律。研究的关键问题在于氮素营养在豆科植物接种根瘤菌以后对于缓解离子毒害过程中起到的作用。
3. 研究的方法与方案
研究方法:本课题围绕根瘤菌、氮素营养和植物耐盐性三者的关系进行,主要探究接种根瘤菌后,盐胁迫条件下大豆幼苗的各项生理指标的变化。观察对照组、接种根瘤菌组、盐处理组和盐处理并接种根瘤菌组的植株生理状况,通过测定植株中na 和cl–等离子的含量,验证盐胁迫对大豆幼苗的离子毒害作用和接种根瘤菌后这种伤害的缓解效应。测定细胞内的活性氧水平以及膜质过氧化而产生的丙二醛(mda)含量,分析根瘤菌对盐胁迫下植物细胞膜结构造成伤害的缓解效应。测定各组的no3–含量,探究盐胁迫条件下接种根瘤菌对大豆植株氮素营养的改善效应。
技术路线:
4. 研究创新点
在以往对根瘤菌、氮素营养和植物耐盐性三者的研究中,多侧重其中两者之间的关系,例如,盐胁迫作用于植物主要通过渗透胁迫和离子毒害,植物可以通过渗透调节、活性氧的清除等方式缓解盐害;氮素可以通过刺激根系呼吸、降低na 和cl–的吸收积累来缓解盐胁迫效应。本课题围绕根瘤菌、氮素营养和植物耐盐性三者的关系进行,主要探究接种根瘤菌后,盐胁迫条件下大豆幼苗的各项生理指标的变化,从而验证根瘤菌与豆科植物共生改善氮素营养以及通过对na 和cl–的积累的缓解作用和调节根系呼吸等机制,来提高植物的耐盐性的生理机制。
5. 研究计划与进展
计划于2018年11月开始参与实验,2019年1月结束,课题以测定大豆根、茎和叶na 、k 和cl–三种离子浓度,no3–含量,h2o2含量、mda含量这几个生理指标为主,探究各项生理指标之间的关系,了解接种根瘤菌对盐胁迫下大豆幼苗生理的调控作用
实验分为五个阶段
第一阶段,进行前期收集资料查阅文献撰写文献综述,时间2018.11-2018.12;
