水氮互作对菘蓝幼苗生长及相关生理生化指标的影响开题报告

1. 研究目的与意义

菘蓝（isatis indigotica fortune）为十字花科二年生草本植物，其干燥根与叶分别为药材板蓝根和大青叶。

板蓝根性苦、寒，归心、胃经，具有清热解毒，凉血利咽的功效；大青叶性苦、寒，归心、肺、胃经，具有凉血消斑、清肝泻火、定惊的功效[1]。

板蓝根在临床配方中应用较多，还与其它中药组成复方如板蓝根颗粒、板蓝根软胶囊、板蓝根片等，是近年来研究较多的成分，广泛用于治疗多种疾病如流感、腮腺炎、乙脑、肝炎，是公认的有较好抗病毒效果的中药之一[2]。

2. 研究内容和预期目标

研究目标:以甘肃陇西产的菘蓝为材料，采用避雨盆栽方式，在菘蓝4-6叶期进行水氮互作处理，处理期间测定其叶绿素、光合参数（净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度）等光合特性指标，同时测定丙二醛（mda）、脯氨酸的含量，以及超氧化物歧化酶（sod）、过氧化物酶（pod）、过氧化氢酶（cat）、谷氨酰胺合成酶（gs）等酶活性，采后测定其主根长度、主根直径、分根数、根、叶鲜重与干重等生长指标，以研究水氮互作对菘蓝幼苗的生长和生理生化指标的影响。

研究内容：1.测定不同水氮互作处理下4-6叶期菘蓝幼苗的株高、根长、鲜干重，测定叶绿素含量及光和参数，明确水氮互作对菘蓝幼苗的生长的影响。

2.测定不同水氮互作处理下4-6叶期菘蓝幼苗丙二醛（mda）、脯氨酸的含量，以及超氧化物歧化酶（sod）、过氧化物酶（pod）、过氧化氢酶（cat）、谷氨酰胺合成酶（gs）等酶活性。

3. 研究的方法与步骤

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法：（1）叶绿素含量的测定：取新鲜植物叶片0.1g，擦净组织表面污物，剪成细丝（1mm）后投入装有10ml 95%乙醇的烧杯，用保鲜膜封口后于暗中提取至细丝完全变为白色（过夜即可）；把叶绿素提取液倒入光径1cm的比色杯，以95%乙醇为空白，在波长665nm、649nm、470nm下测定吸光度；按amon（1949）公式计算提取液的叶绿素浓度ca=13.95a6656.88a649 cb=24.96a6497.32a665cx,c=(1000a4702.05 ca114.8 cb)/245a665、a649、a470分比为不同波长下吸光度；ca、cb分别为叶绿素a、叶绿素b浓度；cx,c为类胡萝卜素总浓度，求得色素浓度后再按下式计算组织中各色素的含量：叶绿体色素含量（mg/g）=(c*v*n)/(w*1000)式中：c为色素含量（mg/l），v为提取液体积（ml），n为稀释倍数，w为样品鲜质量，1000即1l=1000ml（2）光合参数的测定：使用光合仪测定光合参数（净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间二氧化碳浓度）（3）丙二醛（mda）含量的测定：取0.5g植物样品（根、叶），加5% tca 5ml,研磨后所得匀浆在3000r/min下离心10min；取上清液2ml，加0.67% tba 2ml，混合后再100℃水浴上煮沸30min，冷却后再离心一次；分别测定上清液在450nm，532nm和600nm处的吸光度值。

公式：c(μmol/l)=6.45(a532-a600)-0.56a450（4）脯氨酸含量的测定：准确称取不同处理待测植物叶片各0.1g，分别置于试管中，然后向各管分别加入3%的磺基水杨酸溶液8ml，在沸水浴中提取10min（提取过程中要经常摇匀），冷却后过滤于干燥试管中，滤液即为脯氨酸提取液；吸取2ml提取液于另一干净的带玻塞试管中，加入2ml冰醋酸及2ml酸性茚三酮试剂，在沸水浴中加热30min，溶液即呈红色；冷却后加入4ml甲苯，摇荡30s，静置片刻，取上层液至10ml离心管中，在3000r/min下离心5min；用吸管轻轻吸取上层脯氨酸红色甲苯溶液于比色杯中，以甲苯为空白对照，在分光光度计上520nm波长处比色，求得吸光度值。

结果计算：根据回归方程计算出（或从标准曲线上查出）2ml测定液中脯氨酸的含量（x,μg/2ml），然后计算样品中脯氨酸含量的百分数，计算公式如下：单位鲜质量样品的脯氨酸含量（%）=(x*vt/w*vs*106)*100式中，x为标准曲线查出的2ml测定液中脯氨酸的含量（μg/2ml）; vt为提取液体积（ml）；vs为测定时取用的样品体积（ml）；w为样品质量（g）标准曲线：y=0.0532x 0.0129（5）超氧化物歧化酶（sod）活性的测定：使用试剂盒方法（6）过氧化物酶（pod）活性的测定：使用试剂盒方法（7）过氧化氢酶（cat）活性的测定：使用试剂盒方法（8）谷氨酰胺合成酶（gs）活性的测定：使用试剂盒方法（9）生长指标的测定：每个处理随机采取8株，清洗干净，按地上部分（大青叶）、地下部分（板蓝根）两个部位分开，准确称取鲜重量,、株高、根长；然后在105℃下杀青5 min，并于60℃下烘至恒重，称取地上部分和地下部分的干重。

4. 参考文献

菘蓝是使用广泛的大宗药材，前期已有较多研究关于水分胁迫或氮素营养对菘蓝生长的影响，而缺少有关水氮双因素在互作作用下为菘蓝生长及生理生化的影响的研究。

菘蓝为耐旱植物，不喜含水量的环境，而我国部分地区雨水比较充沛，氮素营养是菘蓝生长所必须的元素之一，联系之前有过大量的关于水氮互作对植物生长及生理生化影响的研究， 进行水氮互作对菘蓝幼苗的生长和生理生化指标的影响进行研究具有很强的现实意义。

使用盆栽方法进行试验，水分和氮素比较容易控制，使实验加易于进行。

5. 计划与进度安排

研究计划及预期进展：本研究预期在25个月内完成：2022年5月-2022年5月2022年5月初：进行前期工作，查找文献资料，完成研究方案的设计。

2022年5月中旬-6月：种植菘蓝至苗期，对菘蓝编号并使用不同的氮素营养，观察植株生长状况。

2022年6月下旬-7月中旬：对苗期的菘蓝，定期进行营养液液和处理营养液浇灌。