外源谷胱甘肽提高小白菜镉耐性的机理探究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.1 课题意义

随着矿产资源的大量开发利用，工业生产的迅猛发展和各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，含重金属的污染物通过各种途径进入环境，造成土壤，尤其是农田土壤重金属污染日益严重。目前，世界各国土壤存在不同程度的污染，全世界平均每年排放cd约3.0×10⁴ t、cu约3.4×10⁶ t、pb约5.0×10⁶ t、mn约1.5×10⁷ t、ni约1.0×10⁶ t^[1]。在欧洲，受重金属污染的农田有数百万公顷^[2]；在日本受cd、cu、as等污染的农田面积为7.0×10⁴ hm^2[3]。当前我国受cd、hg、as、cr、pb污染的耕地面积约2.0×10⁷ hm²，每年因重金属污染而损失的粮食约1.0×10⁷ t，受污染粮食多达1.2×10⁷ t，经济损失至少达2.0×10¹⁰元^[4]。

小白菜（brassica campestris l.）又称油菜、青菜等，原产中国,多喜冷凉气候，营养丰富，是我国普遍栽培的一种大众化蔬菜，适应性广，高产，可常年生产与供应。本试验选取平时生产量较大、对cd较为敏感的‘上海青’作为试验试材，通过外源根施谷胱甘肽（gsh），研究外源gsh对小白菜可食部位cd积累的影响，试图为cd污染土地的蔬菜安全生产提供理论依据。

2. 研究的基本内容和问题

2.1 研究的目标

小白菜作为一种广泛食用的蔬菜，营养丰富，但由于环保意识缺乏，在过去几十年的工业快速发展过程中，大量的土地被重金属污，造成小白菜可食部位cd积累超标，严重危害食用者安全。有报道表明，外源gsh能够降低油菜、大麦中cd含量，但在蔬菜中还未报道。由此，本课题期望探究外源gsh对小白菜可食部位cd积累的影响，解决农田cd污染造成的蔬菜安全问题，为谷胱甘肽在提高小白菜对cd耐性和重金属阻cd隔剂研究方面提供相关的实验数据以及为谷胱甘肽应用于蔬菜大田栽培提供重要的科学依据。

2.2 研究的内容

3. 研究的方法与方案

3.1技术路线

4. 研究创新点

外源GSH可降低小白菜可食部位Cd积累，为将来应用提供理论依据。

5. 研究计划与进展

4.1研究计划及预期进展

2018.11-2018.12 研究外源谷胱甘肽处理对小白菜生长、抗氧化指标的影响。测定mda、h₂o₂、o₂^.-含量；sod、pod、apx、cat酶活；gsh、gssg、asa、dha含量；pc₂、pc₃、pc₄含量。

2019.1-2019.2 研究外源gsh对小白菜根和地上部cd以及矿质元素含量的影响，测定cd和矿质元素的含量。