铁、锰、锌营养对两个品种绿豆镉耐性和累积的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

（一）课题意义

cd是毒性最强的环境污染物之一，是动植物非必需元素，由于具有高溶解性和可移动性易于被植物吸收^[1]。在一些地区重金属镉污染已经成为了一个很严重的环境污染问题。cd干扰植物的许多生理生化过程，导致植物产生多种毒害症状，通常植株表现为生长发育迟缓、叶片褪绿黄化、根系统结构发生损伤等，严重的可导致植物死亡。

研究表明，微肥及矿物质元素在减少作物cd积累量和减轻cd胁迫毒害方面有重要作用^[2]。fe、zn、cu、mn等金属元素是植物生长发育所必需的，cd与其他二价金属元素有相似的化学性质，植物通过定位在相关膜系统的转运蛋白完成对金属的吸收和分配，植物在转运必需元素的同时，也可将cd转运至胞内^[3]。有研究显示，cd能够减少水茄和龙葵对 fe、zn和cu的吸收，也能够减少水稻对mn的吸收^[4,5]。gao比较了海棠cd诱导的缺fe响应和真正的缺fe响应，结果显示cd诱导的缺fe和真正的缺 fe响应是类似的^[6]。高fe能够减少水茄和龙葵叶片cd含量，而缺 fe则增加了叶片cd含量，表明植物对二价金属和cd的吸收可能存在一定的关系^[7]。

2. 研究的基本内容和问题

（一）研究目标：探究fe、zn、mn营养对两个品种绿豆cd耐性和积累的影响

（二）研究内容

3. 研究的方法与方案

（一）研究方法

实验材料：绿豆野生型苏绿1号以及其突变体cd₂₀为实验材料。

金属元素的测量：称取0.2g植物样品于洗净烘干的消煮管，加入3ml hno₃：hclo₄(87：13，v/v)并对样品进行高温消解，消解完毕后用2.5%hno₃定容至10ml，用电感耦合等离子体发射光谱仪（icp-oes）分析植物样品中cd、fe、mn、zn含量并计算根、茎、叶的cd、fe、mn、zn浓度。

4. 研究创新点

本次实验旨在在探究绿豆对Fe、Mn、Zn营养元素与Cd之间的吸收过程中的相互作用，同时对各元素互作过程中在植物体内的分布情况进行测量，对揭露镉的毒害机制以及预防镉毒害有很大的意义。

5. 研究计划与进展

2019.10-2019.11：理论学习阶段，阅读相关文献，设计实验思路 。

2019.11-2019.12：培育两个苏绿一号和cd₂₀两个绿豆品种，进行预实验。

2019.12-2020.4：探究fe、mn、zn营养元素对两个绿豆cd耐性和积累的影响。