1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1 课题研究意义由于中国大部分农业用地处于半湿润,半干旱以及干旱地区,再加上建国初期大面积的不合理开垦荒地,以及大量不科学的灌溉,如直接漫灌等原始灌溉的使用(盐碱地主要的发生原因在于毛细作用带上来的地下盐,而这毛细通路是由灌溉/降水以及蒸发带来的),使我国成为土地盐碱化受害最严重的国家之一。
受盐碱化影响的农业用地面积已经占到全体农业用地的近百分之五[1]。
根据第六次人口普查数据,中国人口已经超过1370536875,并以每年0.57%的速度在不断增长[2]。
2. 研究的基本内容和问题
本实验的研究主要内容有两个,一是半定量的研究外源施加的褪黑素,使得油菜对过量的氯化钠产生毒性的抵抗能力的影响。
同时我们将使用最新的蛋白质组学方法对比检测在不同浓度褪黑素下,油菜的多种不同的蛋白质在水平上的变化差异,从而研究褪黑素在帮助植物应对盐胁迫背后的生理学机理。
并借此理解褪黑素在植物中的功能以及作用方式。
3. 研究的方法与方案
对褪黑素对油菜耐盐性的影响测试,预计设计实验为采用不同浓度的氯化钠,以及不同浓度的褪黑素进行双变量实验。
测量油菜生长发育水平的指标包括根长,侧根数,鲜重,株高,根长等等。
蛋白质组学分析则是采用最先进的itraq,isobaric tag for relative and absolute quantitation,同位素标记相对与绝对定量技术。
4. 研究创新点
目前,距离人类从哺乳动物松果体中分离出褪黑素已经有了近60年的历史,而且褪黑素在动物体内的作用也在不断的被揭示。
在植物中发现褪黑素的历史则短的多,仅有近20年,同时,对于植物中褪黑素的作用,以及植物中褪黑素的作用机理,人类尚且还不了解。
因此对于植物中褪黑素的功能以及机理的探索工作是非常具有创新意义的。
5. 研究计划与进展
选用的实验材料为油菜,选取8日龄的油菜幼苗观察性状,包括干重,鲜重,根长,株长,抗氧化物酶水平等参数。
共使用5组以上的重复,计算损耗大约需要1.5人月。
由于植株在不同的生长阶段的蛋白表达差异显著,因此必须选取不同阶段的油菜进行蛋白质组学分析,以获得显著的结果。
