1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
随着工业生产的发展和农业灌溉用水的污染，我国的重金属污染面积正在不断扩大。
其中镉（cadmium，cd）是生物毒性最强、污染最严重的重金属元素之一。
据统计，上世纪末cd污染农田面积就达2.79104 hm2，对农业生产带来巨大损失（曹仁林 等，1999），此外，cd在环境中不能被降解，并且可以进入食物链，对人类健康带来严重威胁（thvenod, 2009）。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：本研究以小白菜为试验材料，旨在研究以富氢水为载体的h2分子在小白菜抵御重金属cd胁迫中的新功能，试验富氢水在影响小白菜对镉吸收中的作用。
同时探究了富氢水在提高试验材料耐镉胁迫过程中与gsh的关系。
拟解决问题：希望通过试验了解并解决镉胁迫下小白菜内源h2的含量是否产生变化，富氢水处理否能够影响试验材料内源h2的变化。
3. 研究的方法与方案
研究方法及实验方案：（1）小白菜培育用人工清洗的方法，剔除虫蛀、残破、畸形、霉变的种子及杂质，用水浸泡12 h ，去除漂浮的种子和种皮上的粘液，沥去多余水分。
然后取出种子沥干水分，均匀洒在底部铺2 层纱布的平盘中，黑暗催芽1天后选取发芽均匀的种子种于覆盖纱布的塑料盒上，盒内为去离子水。
将塑料盒中的去离子水换成各种处理液，并置于不同的光照培养箱中连续照光36 h。
4. 研究创新点
在本课题研究中，小白菜产生氢气是否受到了氯化镉的影响将被验证。
同时，富氢水（hrw）对减轻氯化镉在植物生长过程中产生的抑制效果也将在本实验中进行研究。
考虑到谷胱甘肽在保护植物免受由镉诱导的氧化应激过程中的重要作用，我们将验证内源性谷胱甘肽代谢与富氢水改善由镉引起的植物生长抑制之间的关系。
5. 研究计划与进展
研究计划：2014.9-2014.10查阅资料，掌握必须的实验技术，制定初步的试验计划。
2014.10-2014.12 探查富氢水处理下，小白菜cd吸收转运相关基因表达、cd含量、cd组织及细胞分布变化及最终耐镉性表型；完成h2信号通路下抗氧化系统相关酶活性、基因表达变化的分析。
2014.12-2015.3 探查cd胁迫下小白菜内源h2含量的时序性变化规律；完成探查受h2信号通路调节的金属螯合剂代谢、谷胱甘肽库的运转状况以及其他与耐镉性相关信号通路；探查hrw、gsh代谢相关抑制剂及外加gsh处理下，耐镉性表型及相应内源h2、gsh和hgsh含量变化规律；完成cd、hrw处理和对照下的转录组测序分析，以及后续相关的生物信息学分析，初步明确h2诱导的耐镉性形成中各信号途径的变化以及与gsh代谢的关系。
