1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等（列出主要参考文献）
1.课题的意义
近年来，人类活动不断增强，工矿三废排放、农药、化肥过量使用，造成土壤中有毒重金属过量积累，给环境和人类健康带来了巨大风险。重金属镉的生物毒性大，迁移性很强，极易被植物吸收并积累，通过食物链富集对人体产生慢性中毒。因此，土壤重金属镉污染对生态环境、食品安全和人类健康构成了严重的威胁，其治理任务已刻不容缓。多花黑麦草在我国长江流域广泛种植，除具有生长快、管理方便和投入成本低等特点，还可与水稻轮作改善稻田土壤性状。多花黑麦草除作为优质的牧草，还作为工业乙醇的原料应用于发酵工业。已有研究表明多花黑麦草对重金属镉具有一定的耐受性，然而其耐镉机理并不十分清楚。本文拟在镉处理下添加还原型gsh研究多花黑麦草对镉的吸收及多花黑麦草根系、叶片中抗氧化系统酶的变化，探讨外源gsh在多花黑麦草对cd2 的解毒作用，为多花黑麦草耐镉生理机制提供理论依据。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标
（1） 明确镉胁迫下多花黑麦草对重金属 cd 的毒害效应。
（2） 明确谷胱甘肽在多花黑麦草中对 cd2 的解毒作用，探讨多花黑麦草对 cd2 的抗性机制。
3. 研究的方法与方案
研究方法：采用营养液培养实验，通过镉处理，添加外源GSH，测定多花黑麦草生长及生化指标，探讨GSH在多花黑麦草应对镉胁迫的解毒作用。
技术路线：
多花黑麦草幼苗 |
GSH Cd2 处理 |
生长 |
叶片及根系生物量的测定 |
叶片及根系抗氧化还原系统酶活性的变化 |
叶片及根系Cd含量测定 |
外源GSH对多花黑麦草耐镉性的影响 |
Cd2 对黑麦草的毒性效应 |
实验方案：
多花黑麦草品种：牧瑶，品种8（はゐかぜ Harukaze)，将多花黑麦草种子摆放在孔径为1.3mm的塑料板上后漂浮于蒸馏水面上萌发。
待6-7日后，将幼苗移入含有四分之一的霍格兰特营养液中培养，用1mol/l HCl或NaoH调节溶液使pH=6.5，并随机移动营养盆的位置，保证各植物相对均匀的光照均匀。
幼苗培养期间，每3d换1次营养液。
培养10天后开始处理，设计CK 50uMCd、 50uMCd 50uMgGSH、 50uMCd 100uMgGSH、 50uMCd 200uMgGSH五个处理，每处理重复三次，处理10天后分别对根系、叶片取样。
分别测定各处理根系和叶片中叶绿素含量、MDA含量、抗氧还原系统相关酶（GR、APX、POD、CAT、SOD）活性、镉积累量等数据。
数据处理与分析。
可行性分析：
（1）生科院C2020长期从事植物环境生理的研究，开展了小麦、水稻、黑麦草等作物关于重金属方面的研究，理论基础扎实，实验条件具备。
（2）本实验所用的的植物材料、分光光度计、离心机、植物培养是均由导师实验室提供，实验开展的条件完全具备。
（3）导师的悉心指导，及实验室师兄师姐的帮助为本实验的顺利开展提供了保障。
4. 研究创新点
特色或创新之处
本文拟在水培的条件下对实验室前期筛选的多花黑麦草品种（牧瑶，品种8（はゐかぜ Harukaze)）幼苗进行重金属 Cd2 与GSH处理，探究多花黑麦草对镉的积累特性和生长、生理响应，明确镉胁迫对多花黑麦草的毒害效应。在此基础上探讨了谷胱甘肽在多花黑麦草中对其抗氧化还原系统的影响，探究外源性谷胱甘肽对 Cd2 的解毒作用。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
2014年7月至8月：查阅有关植物应对重金属胁迫的中英文文献，并摸索多花黑麦草的培养方法及培养条件。
