1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
一、意义
不定根发育是植物无性繁殖过程中的关键步骤,有扩大植物吸收面积,增强固着或支持植物的功能,在提高植物抗逆性方面具有重要的作用,可以促进许多优良品种的营养繁殖。理解不定根的生根机制对于制定育种策略以最大程度地提高其可销售产量至关重要[1]不定根的发育是一个复杂的过程,受到多种环境和内源性信号调控。近年来,人们对不定根生根期间的信号转导这一领域兴趣日益浓厚,发现有许多信号分子(如生长素(iaa),一氧化氮(no),一氧化碳(co)等)影响不定根伸长。有实验证据表明,氢气(hydrogen gas, h2)也可以调节不定根的发育,可能通过参与调控植物激素信号途径影响植物的生长发育与逆境适应。近年来,纳米氢医学通过介孔二氧化硅等作为纳米载体,利用高效担载氢气的前药增加氢气担载量,提高其生物学效应[2-4];相似地,这一方法可以运用于氢农学。本研究将一种新型纳米氢材料颗粒,即负氨硼烷分子的中空介孔二氧化硅纳米颗粒(ammonia borane-loaded hollow mesoporous silica nanoparticle, ab@hmsn)作为释氢前药应用于植物生长,探究其对黄瓜不定根发生的影响。这不仅是ab@hmsn纳米材料在农业上的应用,也为其促进植株不定根的伸长提供了依据。
2. 研究的基本内容和问题
研究纳米释氢材料ab@hmsn对黄瓜不定根发生的影响,为其在植物学方面的应用提供基础。
3. 研究的方法与方案
一、研究方法
1、使用植物生理学研究方法研究黄瓜不定根在不同浓度ab@hmsn纳米材料的处理下发生的变化;
4. 研究创新点
作为新型载氢材料,纳米材料可以在医学上帮助实现精确高效的氢气治疗。与传统的送氢方法相比,纳米释氢具有高效和特异的优势。相似地,纳米材料可能同样可以被运用于运送氢气,从而诱导植物活性氧信号的产生,帮助调动抗氧化防护系统。本课题使用在医学方面的效应已得到证实,而其对于植物调控作用有待研究的纳米材料作为研究对象,探究新型纳米释氢材料AB@hMSN对黄瓜幼苗不定根发生的影响。
5. 研究计划与进展
一、研究计划
2019.10-2019.12 查阅文献,定题;
2019.12-2020.3 明确具体实验方案,完成开题报告;
