内生真菌提高黑麦草耐镉处理的研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1 研究意义

随着全球工业化和地球化学活动的日益频繁，地表和地下水中重金属污染已经成为一个严重的环境问题。重金属污染限制作物生产，在食物链中通过生物富集来胁人类的健康。cd是众多环境污染中对植物有毒害效应的重金属之一，可以影响植物一系列的生物化学和生理代谢过程，包括光合作用、呼吸作用、氮循环、蛋白质新陈代谢以及营养元素的吸收。本研究围绕重金属元素cd胁迫对黑麦草的影响、黑麦草对重金属元素cd胁迫的响应以及内生真菌提高黑麦草耐重金属的机理等方面对内生真菌提高黑麦草耐重金属胁迫进行了研究，以期为耐重金属胁迫黑麦草品种的选育和植物修复机制的研究提供新的方法手段和理论基础^[1,2]。

2 研究概况和应用前景

2. 研究的基本内容和问题

1 本课题研究的目标

（1）研究植物内生真菌体外对于重金属溶液的抗性，以此证实内生真菌对宿主植物有促进重金属抗性的作用。

（2）研究植物内生真菌提高宿主植物抗重金属胁迫的作用，包括种子萌发和幼苗生长，比较不同浓度重金属溶液对于含有和不含内生真菌的植物的不同影响。

3. 研究的方法与方案

1 本课题研究方法

通过内生真菌的体外实验，了解内生真菌对重金属元素cd胁迫的耐受性。通过使用感染和未感染内生真菌的黑麦草种子构建的（e 和e-）种群，在培养皿中进行种子萌发实验，并且在温室环境中对黑麦草进行不同浓度的cd 胁迫处理，比较对照组和实验组了解重金属胁迫对黑麦草的影响以及内生真菌对黑麦草抗cd胁迫的作用。

2 技术路线

4. 研究创新点

1 特色或创新之处

植物内生真菌在近四十年受到人们的广泛关注，已有实验表明内生真菌许多研究表明，在正常的生长情况下，内生真菌的感染就可以促进宿主禾草的生长发育。这种促进作用主要表现在增加分蘖数和生物量，其中又以增加分蘖数更为普遍和显著。同时，内生真菌感染能够提高宿主植物对非生物胁迫的抗性。目前大量的研究集中在水分、高温、重金属污染和养分等方面。

而在内生真菌促进宿主植物抗重金属胁迫的研究还比较少。重金属污染是现在环境污染的重点难题，而植物修复技术是一种对环境友好的选择。与菌根植物类似，感染内生真菌的植物也是真菌与植物的共生体，但内生真菌主要存在于植物的地上部分而不是根的组织中，而且感染内生真菌的草坪草具有如下优势：一是内生真菌存在于植物的地上部分，同时内生真菌感染对宿主植物的生长具有促进作用，因此染菌植物有可能借助于菌丝本身对重金属的积累以及较高的生物量等优势而在重金属的植物提取中发挥作用：二是内生真菌能增强宿主植物的拒食性以及抗干旱和耐贫瘠等的能力，比较适合在退化土壤上生长：三是以黑麦草为代表的草坪草分布范围广、繁殖力高。鉴于此，感染内生真菌的草坪草有望应用于重金属污染的修复中。但是，内生真菌在促进宿主植物耐重金属胁迫作用及其机理仍然需要进一步研究。

5. 研究计划与进展

1 研究计划及预期进展

2016.10-2016.12 进行基本实验方法的练习和学习

2017.01 配制不同浓度梯度的土壤样本