缺镁胁迫对不同植物生长和光合作用的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1课题意义

镁，作为植物必需营养元素之一，对植物生长有着其他营养元素不可替代的重要作用。植物体中镁离子含量直接影响到植物细胞结构、植物的光合作用、酶活化和活性氧代谢^[1]、植物的产量和品质等^[2,3]。水稻和黄瓜是我国重要的作物，具有很高的经济价值，尤其是水稻，关系到我国的粮食安全和经济发展。水稻多种植于我国南方，因为土壤的酸化、复种指数的增加、粮食产量的提高和施肥不合理等原因造成土壤缺镁，影响水稻的生长^[4]。在我国，黄瓜多为温室种植。近年来，温室种植的黄瓜，尤其是长季节种植的黄瓜常出现缺镁症状，对黄瓜的产量和品质带来了很大的打击^[5]。

植物的生长和光合作用情况是判断植物生长是否良好的判断指标。植物的表征状况，如株高、叶片颜色、植株长势等都可以判断植物的生长情况。作物的根、茎、叶等90%以上的干物质来自光合产物，产量的90%以上也来自光合产物^[6]。因此光合作用能否顺畅进行也直接关系到植物的生长。

2. 研究的基本内容和问题

1研究目标：

（1）明确不同镁浓度对水稻和黄瓜生长和光合作用的影响及差异；

（2）探究水稻和黄瓜的缺镁症状差异及差异原因。

3. 研究的方法与方案

1研究方法：

采用温室营养液培养水稻和黄瓜，供应3种镁浓度梯度。培养一段时间后，测定光合气体交换参数及叶绿素荧光参数，测定植株不同部位镁含量，叶面积，叶绿素含量等指标。

采用室内营养液培养,选用水稻品种汕优63，黄瓜品种为津春4号，完全营养液配方如下：，1.43mMCa(NO₃)₂·4H₂O，1.43mM(NH₄)₂SO₄，0.32mMKH₂PO₄，1.03mMK₂SO₄ KH₂PO₄，1.65mMMgSO₄·7H₂O，3.24mMCaCl₂，35.8μMEDTA-Fe，18.5μMH₂BO₃，9.1μMMnCl₂·4H₂O，0.16μMCuSO₄·5H₂O，0.15μMZnSO₄·7H₂O，0.52μMNa₂MoO₄·2H₂O。具体光温条件为：室温22℃/16℃（昼/夜），光周期14/10h，光照强度为300μmolm-2s-1，空气湿度60%左右。水稻种子首先在10%H2O2溶液中浸泡消毒30min，然后在去离子水中洗净转移到育苗筐中培养。黄瓜种子浸泡消毒后，置于湿滤纸上催芽，再移入育苗盘中培养，待长至两叶一心时，选取长势一致的水稻和黄瓜幼苗移栽至周转箱中（30×20×10cm），每个周转箱中移栽24株（12穴）。依次在1/4营养液中培养2天，在1/2营养液中培养3天，在完全营养液中培养35天后，进行分别设置三个镁水平，浓度分别为0.01mM、0.1mM和1mM，重复6次。水稻大约20天后，黄瓜大约10天后测定相关生理生化指标。营养液每3天更换1次，每天用1MNaOH和1MHCl调节pH，pH控制在5.50±0.05。

2技术路线：