玉米籽粒重金属含量分析开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1本课题研究意义

1.1重金属对植物的危害

重金属污染已成为当今社会的热点话题。土壤中重金属的来源主要有工业生产中废水、废气和废渣的排放的农业中农药化肥的大量施用。砷(as)、镉（cd）是我国污染面积较大的两种重（类）金属，在很多地区（如湖南郴州、广东韶关等）均已严重超标，这严重影响了农作物的生长和食品安全。砷(as)是最早发现的致癌化学物质之一，美国环境保护署把它排在了所有有害物质首位^{[1; 2]}，它能引起肺癌等多种癌症，早在1879年，就有大量矿工因吸入了含有砷的气体而导致肺癌的惨剧发生^{[2; 3]}。镉（cd）在土壤中的迁移率很高，即使在低浓度的水平下也会对植物、动物、微生物等产生危害。过量镉能导致植物组织细胞产生活性氧，改变活性氧代谢有关酶的活性，引起膜脂过氧化，增加细胞膜的透性，从而抑制植物生长^[2]。砷和镉可通过生物富集和食物链危害人类健康，植物对砷和镉的吸收、运输和解毒机制以及农作物中砷和镉对人体的健康风险等问题在最近几十年引起了国内外学者的高度重视，因此研究植物对重金属的吸收和耐性极为重要。

2. 研究的基本内容和问题

4 研究的目标与内容

1、研究相同浓度镉污染土壤种质条件下，不同玉米种质不同部位（根茎叶和籽粒）重金属镉积累（含量）的差异。

2、研究不同浓度镉浓度处理条件下，相同玉米种质苗期的表型影响。

3. 研究的方法与方案

6 研究方法

6.1玉米籽粒中的镉含量测定

将玉米籽粒，根，茎，叶等材料冷冻干燥至恒重后用杨平粉碎机粉碎，过筛，用于镉元素含量测定。

称取上述样约0.5g用微波消解仪对它们进行消解，对得到的消解液体定容至50ml，取10ml保存，备用。估算大致浓度，配制标准曲线，通过ICP测定其镉浓度。试验中，每个指标均测定3个重复。

6.2玉米种质苗期的表型鉴定

将200余种不同种质玉米籽粒分别用0μmol/L、500μmol/LCd(NO₃)₂溶液浸泡12h。之后将其转移至培养皿中温室环境下暗培养4d，测量并记录其根长芽长。

8实验方案

8.1玉米种质不同部位（根茎叶籽粒）消解测镉浓度

1、清洗收集到的200种镉污染土壤种植培育的玉米籽粒及根茎叶，烘干72小时，粉碎，备用。

2、每一品种玉米材料称量3份，每份取0.5克左右。

3、用微波消解仪对它们进行消解，对得到的消解液体定容至50ml，取10ml保存，备用。

4.估算大致浓度，配制标准曲线，通过ICP测定其镉浓度。

5、计算单位镉含量，取3个重复的平均值，通过数据分析软件SPSS对所得到的数据进行分析，筛选出玉米镉低积累和高积累的品种。

8.2玉米水培镉处理测量表型影响

1、取2016年湖南种玉米籽粒十种，每种10粒分别用0μmol/L、500μmol/L Cd(NO₃)₂溶液浸泡12h。

2、将玉米种转移至培养皿中后依然使用之前浓度的Cd(NO₃)₂溶液温室环境下进行暗培养4d。

3、测量并记录培养后的玉米种的芽长和根长。

4、将其转移至中转箱中，用含相同镉浓度的hoagland营养液培养至两叶一心。

5、测量并记录此时苗期玉米的根长和叶长。

6、通过数据分析软件SPSS对所得到的数据进行分析，筛选出籽粒镉低积累和高积累的品种。

9可行性分析

本次论文主要研究和探讨在工业化进展条件下重金属污染对植物生理生长机制的影响。

论文的实验材料选自湖南郴州当地镉污染胁迫条件下培育的200种玉米种子。

在相同污染条件下，对采集的不同种玉米种子进行蛋白质等方面的测定，从而鉴定不同种子对镉胁迫条件的反应程度，筛选出优良性状品种。

同时通过对同种玉米种子不同浓度镉营养液的培养，记录并观察生长数据，从而了解同一品种在不同镉浓度胁迫下的生长机制，探究玉米种质对镉污染浓度的耐受程度。

综上所述，本次实验实验材料具有代表性；实验方法可行；技术路线可行；得到的结论具有一定科学性。

4. 研究创新点

5. 研究计划与进展

10研究计划

2016.9~10 收集相关研究技术资料

2016.10~11 采集试验所用种子