1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
镉（cd）是环境中的毒性最强的重金属元素之一，食用含镉食物会导致人体骨质疏松、易发癌变、肝肾功能紊乱以及高血压等症状（冉烈等，2011）。自20世纪60年代末，日本发现骨痛病是由于当地居民食用含镉废水污染了的土壤生产的镉米所致以来，土壤镉污染问题一直引起世人的关注（asamit,1981）。由于镉不能被土壤微生物分解，其污染为不可逆的累积过程；镉又是生物迁移性很强的重金属，极易被植物吸收并积累，超过一定限度不仅严重影响作物的产量和品质，还通过食物链富集，危害人体健康，土壤镉污染使农产品的安全性受到严重威胁。研究如何治理环境中的重金属污染，对于人类健康，植物的安全生产和生态保护具有极其重要的意义。
重金属污染的治理以及应用成为现代生态学与环境科学的重要课题，各路学者基于此展开了一系列研究，其中比较有前景的方向为在重金属污染土地开展能源植物规模化种植并分析其重金属富集特性与机制。利用能源植物开展重金属污染土壤修复可以实现生物质原料生产与重金属污染土壤治理的双赢（朱雅兰等，2010）。黄树焘等（2009）选择矿场尾矿库建立了能源植物生产基地并研究土壤污染特征，朱国辉等（2008）在重金属污染矿区筛选了耐重金属污染的优良甘蔗品种，韩志萍（2005）等利用盆栽芦竹开展重金属污染湿地修复模拟研究。
作为非粮能源植物柳枝稷（panicumvirgatum）因其种植费用低，生长迅速，耕种期长，生长期内20年不用维护；适应性强，肥水利用率高；成本低，产量高，经济潜能大，适合推广的优势，成为我国目前理想的具有重金属抗性的能源草（kimberlyj，2007），柳枝稷的研究及其在重金属污染土地上的种植与利用，能够有效缓解我国的土地重金属污染问题，柳枝稷也作为可再生能源有效的缓解当前社会的能源危机，柳枝稷因其巨大的生态效益与经济效益，拥有极其广阔的前景。
2. 研究的基本内容和问题
柳枝稷（panicumvirgatum）是美国本土植物，生态适应性广、耐贫瘠、产量高、多年生和抑郁管理等特性被美国能源部和农业部作为纤维素乙醇转化模式植物（章春彪等，2013）。研究发现，柳枝稷无论在近期还是长期都会在可再生能源中其重要作用（刘吉利等，2009），做为成本最低廉方式进行混合发电，酿造成生物酒精（胡松梅等，2008），柳枝稷也是暖季型观赏草（mark等，2005），与此同时，柳枝稷也能在土壤肥力低的条件下，提供良好的产量和中等质量的牧草，具有极高的饲养价值（苏加楷等，1990）。柳枝稷对于重金属的高耐性使其在重金属土地上的规模种植成为可能，促成生态效益与能源效益的共赢。
在重金属胁迫下，植物一般会表现为细胞膜通透性改变，破坏叶绿体结构，影响叶绿素，阻碍光合作用，抑制呼吸酶活性，呼吸作用下降，抑制植物的生长发育（张一贤等，1997）。遗传学上，重金属灰破坏体内细胞核、核仁，导致染色体复制和dna合成受阻，核算代谢失调（杨树华等，2003）。
本课题的主要研究内容为：
3. 研究的方法与方案
研究方法
（一）实验材料：
柳枝稷品种：
4. 研究创新点
本课题分别对柳枝稷幼苗地上部分与地下部分进行研究分析，以揭示镉对柳枝稷幼苗的影响效应与机理。
5. 研究计划与进展
1)3月1日-3月22日：进行柳枝稷种子萌发-待种植至二叶一心期进行移苗，培养液培养
2)3月23日-4月8日：进行破坏性取材测定柳枝稷幼苗的生长/生理指标
3)5月：撰写论文，准备答辩
