开题doc

附件2 内蒙古农业大学本科生毕业论文（设计）开题报告 学生姓名 高美霞 学号 110415708 开题日期 2015.4.5 学院名称 生态环境学院 专业 资源环境与城乡规划管理 班级 城规X2 题目来源 导师 指导教师 赵淑文 职称 实验师 题 目 盐碱胁迫对苦马豆种子萌发特性的影响   开题报告 1．选题的目的、意义（理论、现实）、国内外研究概况 国内研究概况： 近年来,随着工农业生产的飞速发展、人口的激增以及耕地资源的紧缺,盐碱地的改良及开发利用越来越受到国家和地区的重视[1]。同时,不合理的利用水土资源导致土壤盐渍化不断发生,制约着我国农业经济的发展。因此,盐碱地改良及开发利用迫在眉睫。 国内关于植物种子耐盐性的研究已有大量报道。有关盐胁迫对植物种子萌发的影响已有不少研究，韩清芳等[2]通过对发芽率、发芽势、幼根长、苗高4个指标，综合了不同苜蓿种子的耐盐性，结果表明对苜蓿种子耐盐性鉴定需要从多项指标进行耐盐试验，王敏等[3]通过野生大豆在种子萌发期和苗期花期进行不同盐浓度处理筛选耐盐新品种，刘彦清等[4]对高冰草种子在 4 种盐分氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠的8个不同浓度的胁迫下进行发芽试验，分别观测其发芽情况，胚根和幼苗，发现高冰草种子的发芽率随盐浓度的增加而降低。其中，目前在评定种子的耐盐能力的大小时，所使用的测定指标有：发芽率、发芽指数、活力指数(陈国雄，1996)、成活率、胚根长、胚芽长、根长、鲜重(周丽霞，1999)以及膜透性、相对电导率(陈月艳，1997)的测定[5]。其中使用最广泛的指标是发芽率和膜透性两个指标，因此认为高盐条件下，可利用发芽率、电导率作为测定耐盐能力标准。还有研究指出禾本科牧草具有较好的耐盐性,其耐盐性优于豆科牧草[6]。如高冰草(Agropyron elongatum)、俄罗斯新麦草(Elymus junceus)和苇状羊茅(Festuca arundinacea)在500 mmol/LNaCl中发芽率分别为17.3%、18.1%和20%[7],扁穗雀麦(Bromuscatharticus)在质量分数为1.2%的NaCl处理下发芽率为30%[8],耐盐性较强的早熟禾(Poaspp.)品种在0.8% NaCl中发芽率均在35%以上[9]。毛培春和王勇[15]研究了不同浓度的NaCl和Na2SO4复合盐对6种禾本科牧草种子萌发的影响,结果指出低盐与对照相比能够促进种子萌发,高盐抑制种子萌发。 还有学者曾做过盐碱胁迫对芨芨草种子萌发的影响，结果表明：在不同盐碱处理下,总体表现为随着盐碱浓度的增加,种子的发芽率、发芽势和发芽指数降低；盐碱种类、浓度以及二者的相互作用对种子的发芽率、发芽势、发芽指数的影响都存在极显著差异；种子萌发初始天数推迟,发芽高峰种子的发芽数减少,种子发芽峰值随浓度增加而逐渐降低。杨春武等[10]指出,星星草(Puccinelliate nuiflora)在萌发阶段以渗透胁迫为主,盐碱胁迫对其种子萌发影响很小。 国外对盐胁迫的研究主要有以下几方面的成就： 1)含盐的甜毒性和盐胁迫的生理学。这些包括细胞和新陈代谢对细胞的反应。 2)植物体内盐的传输以及穿越细胞膜的机理。这些包括无机盐离子吸收,传输以及其间的区分和长距离的运输的各种载体的生理和分子特性。 3)盐胁迫所控制的基因的调查。最近,通过对基因组合DNA序列的研究加速了这方面的研究。 4)盐胁迫决定盐压力信号的突变分析[11]。国外对盐分胁迫的研究比较早[15-16]:关于盐度对非盐生植物种子萌发的效应,Ayers[12]早在1952年,就发现盐分胁迫可以抑制大麦和小麦种子的萌发,随后Kumar[13]又进一步研究了盐分胁迫抑制种子萌发的生理基础,都已经得出可靠结论.盐抑制很多盐生植物种子萌发,但盐度抑制盐生植物种子萌发的机理还不十分清楚。 种子能够在盐胁迫下萌发成苗，是植株在盐碱条件下生长发育的前提。前人研究表明，盐胁迫对作物种子萌发的影响机理可能因作物种类、种子萌发进程及处理盐浓度而异[14]。 苦马豆( Swainsona salsula) 又名羊尿泡、马尿泡等，是豆科苦马豆属植物，我国吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆等地均有分布，生长于海拔 960 ～3 180 m 的山坡、草原、荒地、沙滩、戈壁绿洲、沟渠旁及盐池周围［15］。目前对苦马豆的研究主要集中于药理方面，中医记载，苦马豆本身具有良好的药用价值，其药味微苦，性平，有利尿、消肿之功效，主治肝硬化腹水、血管神经性水肿、慢性肝炎浮肿等症［16］。但家畜在长期大量采食苦马豆后能引起大批动物中毒，甚至死亡。研究发现，灰苦马豆引起动物中毒死亡的主要原因是其中含有吲哚里西啶生物碱———苦马豆素( SW) ，苦马豆与灰苦马豆同属于一个属。关于苦马豆的研究还有其化学成分的研究、生物碱的研究以及毒性研究而未见有关苦马豆对盐碱抗性的报道。 苦马豆为多年生半灌木或多年生草本植物，茎直立或下部匍匐，高 0． 3 ～0． 6 m; 枝开展，具纵棱脊，披疏致密的灰白色丁字毛，托叶线状披针形，自茎下部至上部渐变小。叶轴长 5． 0 ～ 8． 5 cm，上面具沟槽;小叶有 11 ～21 片，呈倒卵形至倒卵状长圆形，长 5 ～15( 25) mm，宽 3 ～ 6( 10) mm，先端微凹至圆，具短尖头，基部圆形至宽楔形，上面疏披毛至无毛，侧脉不明显，下面被细小、白色丁字毛; 小叶柄短，被白色细柔毛，。总 状 花 序 腋 生，比 叶 长，长 6.5 ～13( 17) cm，生 6 ～ 16 花; 苞片卵状披针形; 花梗长 4 ～5 mm，密被白色柔毛; 花冠初呈鲜红色，后变紫红色，旗瓣瓣片呈近圆形，向外反折。荚果呈椭圆形，膨胀，长 1． 7 ～3． 5 cm 果瓣膜质，外面疏被白色柔毛，缝线上较密; 种子呈肾形至近半圆形，长约 2． 5 mm，褐色，株柄长 1 ～ 3 mm，种脐为圆形凹陷;花期为5—8 月份；果期为 6—9 月份［17］。该属植物在世界广泛分布，我国有苦马豆一种。 1.3 研究的目的和意义 土壤盐碱化和次生盐碱化问题在世界范围内广泛存在,特别是干旱、半干旱地区问题更为严重。土壤盐碱化和次生盐碱化问题已经成为世界灌溉农业可持续发展的资源制约因素。所以应以人与自然环境和谐统一为目标,主动适应盐碱地实际情况,立足盐碱环境,着眼于盐生植物,充分发挥盐生植物的作用,发展盐碱农业。到目前为止,耐盐植物物种质资源、植物耐盐性、土壤盐分与植物生长之间的关系研究一直是国内外上非常活跃的研究领域。国内外学者也对此进行了一些研究,研究成果奠定了研究盐碱胁迫环境对植物种子萌发和幼苗生长的影响的基础,对增强植物耐盐性、提高农作物产量和改善盐碱地区生态环境起到了重要作用。我们必须做一些研究,更好的改善现状。胁迫影响植物生长发育的各个阶段,种子萌发对盐胁迫尤为敏感。盐碱地作物种植的首要问题是种子能否萌发。由于地表土壤盐度较地表下土壤盐度高2一10倍,因而盐碱地作物种子萌发面临的盐胁迫远较植物生长发育的其他阶段为甚。因此,研究盐胁迫环境下种子的萌发率和出苗率对农业生产非常重要,必须面对和解决的问题。 盐胁迫是植物遭受的一种主要的非生物胁迫，是影响作物产量的主要原因[19]。植物对自然环境中盐胁迫的适应是一个复杂的过程，增加在盐胁迫下农作物的产量一直是人们关注的课题，探明植物对盐胁迫的反应机制和抗盐机理是改造农作物提高其抗盐能力的前提。 本研究通过不同的盐碱浓度处理，采用培养皿在人工培养中培养，研究苦马豆种子萌发特性，通过观察其发芽率和萌发指数对盐碱胁迫的反应来分析其耐盐碱性，旨在初步探讨盐碱胁迫抑制苦马豆种子萌发的生理机制，为干旱地区植物保护和濒临灭绝植物的恢复提供理论依据，从而更好的保护植物的多样性，维持生态平衡,对实现该地可持续发展提供很大的帮助。 参考文献： [1] 孙娟.河北省海岸带土壤盐渍化研究[J].中国环境理干部学院学报,2009,19(2):72-75. [2] 韩清芳,李崇巍,贾志宽.不同苜蓿种子品种种子萌发期耐盐性的研究[J].西北植物学报,2003,23(4):597-602. [3] 王敏,朱怀梅,苏琳婧.野生大豆耐盐性材料初步筛选.河南农业科学[J],2005,(7):31-33. [4] 刘彦清,董宽虎,王奇丽,等.不同盐分胁迫对高冰草种子发芽的影响.草原与草坪[J],2007,(2):18-22. [5] 高桂娟,毛凯,杨春华,等.牧草及草坪草种子耐盐性研究进展.四川草原[J],2002,(4):33-37. [6] 余玲,王彦荣,孙建华.野大麦种子萌发条件及抗逆性研究[J].草业学报,1999,8(1):50-57. [7] 马红媛,梁正伟,王明明,等.NaCl胁迫对四种禾本科牧草种子萌发的影响[J].生态学杂志,2009,28(7):1229-1233. [8] 田宏,刘洋,张鹤山,等.盐胁迫对扁穗雀麦种子萌发特性的影响[J].湖北农业科学,2009,48(7):1709-1711. [9] 王建丽,申忠宝,钟鹏,等.NaCl胁迫对15个草地早熟禾品种萌发的影响[J].草原与草坪,2009(4):57-60. [10] 杨春武,贾娜尔#阿汗,石德成,等.复杂盐碱条件对星星草种子萌发的影响[J].草业学报,2006,15(5):45-51. [11]段维生.作物耐盐机理研究的趋向[J].农业科技译丛,1982(4):1-5. [12] Ayers A D.Seed gennination as affeeted by soi1 moisture and salinity [J] Agron joumal,1952. [13] Kumar A, Balladur B,Shanna B K.Infiuenee of salts on the gennination and seedling growtll of Hordeum vulgare[J] Annals Arid Zone,1988. [14] 宵望,王玉玲,易广,等.磁化 NaCl 胁迫溶液对水稻种子萌发的影响.中国农学通报[J],2004,(1):23-26. ［15］ 国家中医药管理局《中华本草》编委会． 中华本草( 第 4 卷)［M］． 上海: 上海科学技术出版社，1999． ［16］ 祁银德． 苦马豆的生药鉴定［J］． 亚太传统医药，2008，4( 7) :13 － 14． ［17］ 于婷，高新磊，韩冰，等． 苦马豆化学成分及应用研究进展［J］．内蒙古农业科技，2010( 4) : 93 －95． 2.本课题的理论依据、研究、研究方法 理论依据： 萌发是指种子从相对静止状态转化到生理代谢旺盛的生长发育阶段,形态上表现为胚根、胚芽突破种皮并向外伸长,发育成新个体的过程。种子能否萌发、产生正常苗,受外界生态条件诸如水分、温度、氧气、光照、土壤酸碱、土壤盐分、化学物质、埋深和生物条件的综合影响。概言之,种子萌发是各种生态因子互作的产物[3]，种子萌发的三大条件是水分、温度、氧气。 发芽6 d时计算发芽势10 d时结束发芽,计算发芽率及发芽指数[9]。 发芽率=种子萌发率(% )=n /N100%[9]。 式中 n为实验结束时相应的萌发种子数，N为供试种子总数； 发芽指数(GI)=∑(Gi/Di)。式中Gi为第i天的种子萌发率，Di为相应的发芽天数。 发芽势=6 d内发芽种子数/供试种子数100%[9]。式中Gt为在时间t天的发芽个数,Dt为发芽天数。 发芽峰值(PV)=达到峰值的累积发芽数/达峰值[9] 研究内容： （1）通过查阅大量的文献资料，了解苦马豆的生态生物学特性,及当前的国内外研究概况。 （2）在实验室条件下，用中性盐NaCl和Na2SO4和强碱性盐Na2CO3和NaHCO3模拟盐碱土壤对苦马豆进行种子发芽试验。 （3）观察在不同浓度盐胁迫下其发芽情况。 （4）测定发芽率、胚根长、胚芽长、根长、鲜重等指标。 （5）通过试验数据初步探讨盐胁迫抑制苦马豆种子萌发的生理机理。 研究方法: 本研究采用室内控制实验法,用蒸馏水和不同盐碱配置不同梯度的盐碱溶液各200mL，模拟不同强度的盐碱胁迫，用纸上发芽法进行种子萌发。 一、 用蒸馏水和氯化钠、硫酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠配置不同梯度的盐碱处理液各200mL,对照处理液为蒸馏水(0molL-1)。 表3—1 溶液配制 Nacl Na2SO4 NaHCO3 Na2CO3 溶液浓度 溶质质量 溶液浓度 溶质质量 溶液浓度 溶质质量 溶液浓度 溶质质量 0.1mol/L 1.17g 0.1mol/L 2.84g 0.1mol/L 1.68g 0.1mol/L 2.12g 0.2mol/L 2.34g 0.2mol/L 5.68g 0.2mol/L 3.36g 0.2mol/L 4.24g 0.3mol/L 3.51g 0.3mol/L 8.52g 0.3mol/L 5.04g 0.3mol/L 6.36g 0.4mol/L 4.68g 0.4mol/L 11.36g 0.4mol/L 6.72g 0.4mol/L 8.48g 0.5mol/L 5.85g 0.5mol/L 14.2g 0.5mol/L 8.4g 0.5mol/L 10.6g                 二、将两层滤纸放入培养皿中（d=11cm）中，加入适量处理液使滤纸饱和，作为发芽床。 三、将种子用蒸馏水冲洗数次之后用蒸馏水浸泡24h，然后将其放入发芽箱里发24h，以保证能选出籽粒饱满的种子，随机将50粒种子摆放在培养皿中进行培养 ，每个重复三次。 四、将种子放入人工气候箱中， 温度设为25摄氏度，光照（2000 lx）16 h，湿度60%~70%进行培养 。 五、每天进行观察并记录数据。 3.进度安排 3.01—3.20：学习理论知识和相关技术，掌握植物学、植物生态学、种子学基本理论和研究方法；收集资料，全面了解苦马豆的基本特征、国内外研究现状。 3.21—5.10：全面了解苦马豆的的形态特征、生长习性和物候期。试验观察盐碱胁迫对苦马豆种子的萌发率和发芽势的影响及种苗生长情况。 5.11—5.25：统计实验数据，分析盐碱胁迫对苦马豆种子的影响程度，并绘制图表。 5.26—6.05：进行论文撰写，完成论文初稿。 6.06—6.09：准备并进行论文答辩。作论文，准备答辩。 4.本课题的重点、难点，预期结果和成果形式 重点： 一、萌发期的种子是否受复合盐的影响、影响的程度如何。 二、种子萌发期的耐盐碱临界值。 三、计算出种子的萌发率、发芽指数进行数据分析。 四、种子萌发受盐碱胁迫的抑制程度如何。 成果形成：本科论文。 难点： 一、种子不好存储。 二、进行种子萌发时，氧气供给不是很好控制。 三、打破种子休眠，破壳处理环节很难控制。 四、萌发时种子容易腐烂。 学生签名：______________    　  年      月    日   指导教师意见（本课题的选题深度、广度、工作量等） 指导教师签名：______________    年      月    日   教研室意见 教研室主任签名：______________    年      月    日                 注：题目来源：A-教师科研项目；B-教师自定；C-学科竞赛；D-学生科技创新项目；E-其它。