褪黑素预处理对盐胁迫下小麦种子萌发及生理特征的影响开题报告

 2023-02-18 10:02

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

据统计世界上近7%的耕地受盐渍化影响,预计到21世纪中期将达到50%,在许多干旱和半干旱地区,大量的土地存在土壤盐渍化问题,土地盐渍化是限制农作物产量的最严重的非生物因素之一[1]。中国的耕地盐碱化地区主要分布在东北、华北和西北内陆,总面积约占全国总耕地面积的1/5,土壤盐碱化不仅限制作物的生长发育,而且破坏了现有土地的物理和生物学特性,改变土壤的结构,减少土壤中小动物和微生物的数量,减少作物产量,破坏农田生态系统[2]。小麦是世界上主要的粮食作物之一,盐碱胁迫是影响小麦生产的重要限制因素,小麦的产量及其品质受盐胁迫的的影响显著,近年来,国内外的科学家通过对小麦耐盐性的生理机制和遗传规律的研究,筛选出耐盐性种质资源,对小麦耐盐性的研究取得较大进展[3]。研究表明,小麦的发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力指数、根长、芽长、可溶性糖含量、激素含量、淀粉酶活性、抗氧化酶活性等指标可用于小麦耐盐性鉴定[4]。盐胁迫严重抑制小麦种子的萌发,阻碍幼苗根和芽的生长,降低种子活力,且随着盐浓度的增加,小麦种子芽长、根长、发芽势和发芽率均呈降低趋势[5]。盐胁迫条件下,一些化合物例如渗透物、植物生长调节剂,抗氧化剂和解毒酶在植物细胞中积累,严重影响植物的主要生育过程,如生长,光合作用,蛋白质合成和脂质代谢,并对酶和细胞膜的稳定性产生负面影响[6]。20世纪末,研究者发现褪黑素普遍存在于高等植物中,虽然它作为植物激素的作用还未完全确定,但它在植株生长,根茎生长和光合作用等过程中的参与是显而易见的[7]。结果表明,褪黑素不仅具有清除自由基和活性氧、抑制叶绿素降解、促进幼苗生长等作用,而且具有缓解干旱、盐胁迫、高温、紫外线辐射、化学物质污染和生物氧化等生物和非生物胁迫的作用[8]。褪黑素处理显著降低盐胁迫造成的膜脂过氧化伤害,抑制过氧化物对细胞膜的损伤,维持膜系统的完整和稳定,sod是植物活性氧代谢体系对抗氧化损伤的第一道防线,促进超氧化物基团歧化生成水和氧气,pod是植物抗氧化系统中的关键酶之一,主要功能是分解过氧化氢和某些酚类,cat能催化过氧化氢产生水,清除植物体内的过氧化物,保护细胞免受氧化损伤,褪黑素显著提高植株抗氧化系统酶sod、pod和cat的活性,而且褪黑素本身具有清除活性氧的能力,有效清除过量的活性氧[9]。盐胁迫条件下葡萄幼苗叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白和游离氨基酸等物质大量积累,外源褪黑素处理可进一步提高渗透调节物质的含量,维持细胞内的水分平衡,有效增强植株的渗透调节能力,提高其耐盐性,褪黑素通过增强一系列形态生理指标来保护植物免受盐胁迫[10]

盐碱胁迫严重制约着我国作物的生产安全,如何提高盐胁迫下作物的抗性对于小麦产量和品质的提高乃至我国粮食安全来说显得尤为重要。褪黑素是否可以缓解盐胁迫对小麦种子萌发期间的伤害我们还不清楚,因此,研究褪黑素如何缓解小麦种子萌发期间盐胁迫的生理机制,对提高盐胁迫下小麦的耐盐性,增加小麦产量和品质来说至关重要。

参考文献

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

2. 研究的基本内容和问题

研究目标:

1、明确外源褪黑素预处理能够缓解小麦种子萌发期间的盐胁迫伤害。

2、探讨能够缓解小麦种子萌发期间盐胁迫的最适外源褪黑素浓度。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

3. 研究的方法与方案

实验方案:

1. 实验材料

本实验选用江苏地区主栽小麦品种扬麦16为实验材料

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 研究创新点

1、外源褪黑素的开发利用将大大提高农作物的产量,未来在农业领域的应用具有广阔的应用前景和价值,目前已经在多种植物上广泛证实褪黑素能够缓解盐胁迫,然而褪黑素能否缓解小麦种子萌发期间盐胁迫的伤害还有待进一步研究,本实验通过外源添加褪黑素,研究其对盐胁迫条件下小麦种子萌发期间形态结构和生理生化的影响。

2、目前关于小麦耐盐性的研究主要集中在盐胁迫条件下生理生化指标的变化上,对如何缓解盐胁迫的研究却很少,本实验研究褪黑素预处理对小麦种子萌发的的缓解作用,筛选出最能缓解盐胁迫的褪黑素浓度,为小麦的抗盐栽培提供理论基础。

3、小麦种子萌发期对外界环境较为敏感,盐胁迫降低发芽势和发芽率,阻碍幼苗的形态建成和物质积累,导致植株发育不良,影响后期的开花结实,本实验通过研究褪黑素预处理对盐胁迫条件下小麦种子萌发期间形态结构和生理生化的影响,明确褪黑素预处理提高小麦种子萌发期间的抗盐性。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

5. 研究计划与进展

2018.7-2018.8 查阅文献,拟定毕业设计的方向

2018.9-2018.10制定实验方案,准备实验材料,进行预实验

2018.11-2019.3开展实验,整理实验数据,撰写文献综述和开题报告,进行中期答辩

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

课题毕业论文、文献综述、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。