1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1本课题的研究意义:植物修复技术因其成本低廉、环境友好、可回收有价金属等优点成为目前国际环境科学领域的研究热点,而植物修复的关键在于:(1)超富集植物种质资源的收集;(2)植物对重金属的吸收转运机理;(3)植物对重金属耐性和超富集机制。
目前,国内外科研人员在植物修复方面做了大量工作,蹄选并发现了一批as、zn、cd、mn、cr的超富集植物,但发现我国目前可供选作植物修复的超富集植物却相对缺乏。
因此,筛选超富集植物和研究植物重金属富集特性及耐性机制,对于重金属污染土壤植物修复具有重要理论意义与应用价值。
2. 研究的基本内容和问题
1研究的目标:验证藜科植物土荆芥的重金属富集特性,探讨其耐性机制,以期筛选出新的重金属超富集植物,拓展超富集植物种质资源,为利用耐性植物对大面积重金属污染土壤实施植物修复、加快重金属尾矿废弃地污染场地修复和植被重建提供科学依据和实践参考。
2研究的内容:(1)不同矿区土荆芥及根际土壤采集(2)野外矿区土壤的重金属含量测定(3)野外矿区土荆芥叶片重金属含量测定(4)不同重金属处理下土荆芥的生理活性。
3拟解决的关键问题:确定土荆芥是否为mn、pb、zn、cd等重金属的超积累植物,进一步确定土荆芥是否对是否可用于土壤修复。
3. 研究的方法与方案
1实验方案:野外采集土荆芥和根际土壤,分析根际土壤和土荆芥地上部分重金属含量的相关性。
将所采集的土荆芥种子进行温室培养,采用4种不同的重金属处理,探究土荆芥对重金属的耐性研究,测定其处理后的各生理指标,探究4种重金属不同浓度处理时表型差异,以确定土荆芥对mn、pb、zn、cd的耐性研究。
2技术路线:详见附件。
4. 研究创新点
目前对土荆芥重金属超积累的研究较少,此课题首次对黎科植物土荆芥进行Mn、Pb、Zn、Cd四中重金属的耐性研究,最终我们发现了一种新的超级累Mn的植物-土荆芥,同时土荆芥对Pb、Zn、Cd都有着一定的积累作用。
5. 研究计划与进展
2015.7-2015.8 野外采集土荆芥及根际土壤2015.10-2015.11 预实验阶段,筛选出土荆芥发苗的最合理方式2015.11-2016.1 预实验阶段,采用不同重金属的处理,确定我们最终采用4种重金属的5种不同浓度处理2016.2-2016.4 进行4种重金属不同浓度的处理,并测定其生理活性,确定其重金属的耐性2016.4-2016.5 毕业论文和毕业答辩
