1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
重金属污染作为日益严重的世界性问题，成因众多。农田中重金属含量过高会导致土壤微生物活性降低，有机质含量降低，进一步导致土壤持水能力低下，结构恶化[1]，从而影响植物的光合作用、呼吸作用、能量转换、蛋白质合成、破坏植物氧化还原平衡和离子稳态等，使得植物质量差、产量低[2]。此外，由于植物可吸收重金属并将其积累于体内，从而进入食物链，这也将危害人类健康和整个生态系统[3]。其中，由镉(cadmium,cd)污染造成的“镉米”事件就给人类造成了巨大危害，镉元素作为半衰期长，难以降解的重金属元素，可在肾脏中积聚，经由肾脏和胆汁排出，并随之导致骨质疏松和软化等问题，从而对健康构成重大威胁[4]。缓解重金属在植物体内积累，提高植物质量及产量也是当前热点问题。
油菜素内酯(brassinosteroids,brs)是一类广泛存在于植物的各个部位的甾体类植物激素，可促进细胞分裂和扩展、木质部分化、茎伸长和根生长，维持较高水平叶绿素含量，缓解光对植物生长的抑制作用，提高光合性能[5,6]。此外，brs对环境胁迫下的植物也有改善作用，在受到严重胁迫时，brs的作用主要集中在植物生长和抗氧化系统[7]。施加外源brs已被证明可以缓解番茄、萝卜、大豆、花生等cd胁迫。brs在农业中的潜在应用是基于其增加作物产量和改善胁迫的能力，而24-表油菜素内酯（ebr）作为brs的一种，在环境胁迫下被广泛应用于促进作物生产。
一氧化氮（no）是一种结构简单的气体信号分子，通过酶促和非酶促途径合成，广泛分布于动物、植物和微生物细胞中，调节多种生理活动过程包括成长、发展和对非生物和生物因素的响应[8] 。具体而言，no参与植物萌发、根系生长、气孔关闭、开花时间控制等多种生理过程。此外，no还参与了减轻环境胁迫效应，如冷胁迫、盐胁迫、干旱胁迫及重金属胁迫[9]。一种利用无机化合物公式 na2(fe(cn)5no)·2h2o，合成的硝普钠（snp）是no的供体，其化学性质主要与no配体有关[10]。许多报告表明外源no以snp的形式应用得到改善植物对重金属胁迫的耐受性，这些研究确定了施用snp对植物的保护作用是由于释放了no而不是其他化学物的影响。此前研究证明，利用硝普钠（snp）外施no可减少镉对植物如大米、小麦、多年生黑麦草、花生等植物的毒害作用。此外，作为一种抗氧化剂，no可以清除活性氧，作为信号分子，no可以影响抗氧化基因的表达，从而起到对植物氧化损伤起到保护作用[11]。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：
探究叶面喷施油菜素内酯（brs）及硝普钠（snp）缓解生菜幼苗镉胁迫的最优浓度及作用机制。
研究内容：
3. 研究的方法与方案
1 研究方法及实验方案
1.1 材料及处理
实验对象为生菜（lactucasativa l.），本实验选用品种为采购于江苏省农科院的意大利全年耐抽苔生菜。种子撒在铺有蛭石的白瓷盘，于25℃恒温培养箱内生长，每日浇水使蛭石保持湿润。待生长至一定阶段，挑选长势一致，根长相同的均匀幼苗进行移苗处理。将苗移至内含hoagland营养液的500ml黑色塑料杯（每杯3株）中，于25/20℃（日/夜），相对湿度60%，光照周期12h温室中培养，2天更换一次营养液。
4. 研究创新点
生菜是我国重要食用蔬菜，其营养含量高，但是关于缓解生菜镉胁迫研究较少。
本实验针对生菜镉胁迫问题探寻所适用激素浓度及经不同处理后各部位镉浓度富集情况变化，从而探寻镉胁迫得到缓解的机制。
此外，本实验对于农业生产及更好缓解重金属污染等具体实践活动提供了理论支持。
5. 研究计划与进展
2019.09-2019.09 阅读文献，了解实验目的原理，对实验步骤有清晰感知。
2019.10-2019.12 进行油菜素内酯喷施浓度探寻及其缓解机理的探究。
2019.12-2020.01、2020.04 进行硝普钠喷施浓度探寻及其缓解机理的探究。
