1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
课题的意义:随着工业的发展,工业三废的不正当排放和泄露,人类农药的使用等,使得当今世界土壤的重金属污染情况愈发严重,污染正在加剧,污染面积正在扩大,重金属污染问题亟待解决。
丛枝菌根真菌(amf)是一种能与大多数高等植物共生的真菌,是土壤-植物系统中重要的功能菌群之一,在自然界广泛分布,通过一系列作用,它可共生于植物根系,改变根系形态和矿质营养状况,通过根外菌丝过滤保护根系和螯合重金属离子,也可产生球囊霉素、有机酸、植物生长素等次生代谢产物来协助植物增强对重金属的耐受性(宋福强等,2013)。
amf能帮助砷超富集植物蜈蚣草修复被砷污染的土壤,但是对不同浓度砷污染土壤中amf的群落结构,变化模式和最佳预测因子知之甚少,本课题将对此进行研究,不仅可以更深入的了解amf在蜈蚣草吸收积累重金属过程中的重要作用,还可以利用这些信息来提高植物修复的效率。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标:通过对土壤样品进行物化分析和分子分析,然后通过数据处理,探究不同浓度砷污染土壤中AMF的群落结构,变化模式和最佳预测因子。
内容:1物化分析,测定土壤pH、有机和无机成分和植物样品的As2分子分析,通过高通量测序和数据处理得到AMF菌落结构3鉴定预测因子拟解决的问题:砷污染土壤中AMF群落结构的最佳预测因子是什么
3. 研究的方法与方案
研究方法:使用illumina miseq对土壤样品进行测序,使用冗余分析和曼特尔检验找出影响amf群落结构的环境变量。
技术路线见附件实验方案:1.样品准备1.1采集生长在不同砷浓度土壤中的蜈蚣草作为植物样品1.2收集蜈蚣草根际的土壤作为土样1.3将一部分土样保存在4℃和-80℃的环境下,其余的风干备用2.物化分析2.1测土壤样品的ph2.2测土壤样品的有机、无机成分和土壤、叶片中的as含量3.分子分析3.1提dna,测定其浓度。
3.2 dna扩增及纯化3.3测序4数据分析可行性分析:目前本研究所需要用到的技术都比较成熟,为本课题提供了技术基础;需要用到的实验仪器实验室也能提供,老师和学长有相对丰富的研究经验,可以指导我完成本研究。
4. 研究创新点
本研究旨在探究砷污染土壤中AMF群落结构的最佳预测因子,目前相同的研究尚未见报道。
5. 研究计划与进展
研究计划:2018年3月对样品进行物化分析2018年4月对土壤进行分子分析2018年5月进行数据处理,撰写 毕业论文预期进展:1.测得土壤的物化性质2.测得砷污染土壤中AMF的群落结构3.发现AMF群落结构的最佳预测因子
