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：
镉是植物生长的非必需元素，在土壤中移动性强，经植物吸收后，容易在体内积累，并通过食物链危害人体健康。不同的植物种类、不同品种以及同一植物不同器官对镉的吸收和积累能力存在差异。一般而言，镉在植物体内的积累顺序为根、茎、叶、种子，地上部镉的积累是引起植物受害的重要原因，镉在植物中累积到一定程度后会阻碍光合作用，降低蒸腾速率，引起氧化胁迫，干扰其它营养元素的吸收，影响作物正常生理代谢，严重时可导致死亡。因此，限制镉从根部向地上部的转移是某些耐镉作物适应镉胁迫的重要机制。然而，有些植物（如超富集植物）能够在地上部积累大量的镉，而不受到影响，还有些不同基因型植物间各器官的镉积累量虽无差异，但其受害程度却有明显差异，表明镉在植物组织中的亚细胞分布和镉的不同化学形态是影响其毒性的重要因素。
多花黑麦草（loliummultifloruml.）为一年生禾本科单子叶植物，具有适应性广、生长快、易于管理等特点，并可与水稻轮作，促进后作水稻生产，表明其根系在改善稻田土壤性状过程中发挥积极作用。另有研究指出黑麦草根系可富集cd、cu、zn多种重金属，具备土壤重金属污染修复的潜力，已有研究表明外源gsh在植物抵御不良环境因子时可起到缓解作用，然而，镉胁迫下添加外源gsh是否改变多花黑麦草镉的亚细胞分布及化学形态有待进一步探讨，本文拟开展外源gsh对镉胁迫下多花黑麦草细胞中镉分布及化学形态的变化的实验，明确多花黑麦草吸收、转运镉的差异，为多花黑麦草耐镉生理机制提供理论依据。
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标：（1）明确镉胁迫下多花黑麦草亚细胞中镉的分布及化学形态的变化。
（2）探明外源谷胱甘肽对镉胁迫下多花黑麦草亚细胞中镉分布及化学形态的影响。
主要研究内容：
3. 研究的方法与方案
研究方法：采用营养液培养实验，通过镉处理，添加外源gsh，测定多花黑麦草生长及生化指标，探讨外源谷胱甘肽（gsh）对镉胁迫下多花黑麦草亚细胞中镉分布及镉化学形态的变化。
技术路线：
1.多花黑麦草幼苗-2.gsh cd2 处理-3.生长-4.叶片及根系cd含量
-叶片及根系亚细胞中cd含量
-叶片及根系镉化学形态
-5.外源谷胱甘肽（gsh）对镉胁迫下多花黑麦草亚细胞中镉分布及化学形态的影响
实验方案：
4. 研究创新点
本研究以Cd耐性不同多花黑麦草材料，以Cd胁迫下及添加GSH，分析多花黑麦草吸收转运Cd特性，在亚细胞水平分析理解不同耐镉型多花黑麦草对Cd的吸收转运特性。
5. 研究计划与进展
2014年7月至8月：查阅有关植物应对重金属胁迫的中英文文献，并摸索多花黑麦草的培养方法及培养条件。
2014年9月至12月：开展多花黑麦草耐镉性品种筛选实验，设置不同浓度镉处理，测定多花黑麦草生理生化指标、及镉含量。
2015年1月至3月：开展外源谷胱甘肽（gsh）对镉胁迫下多花黑麦草亚细胞中镉分布及化学形态的影响初步探究。
