铜胁迫条件下根瘤菌对紫花苜蓿生长效应的影响开题报告
2020-04-24 09:38:10
1. 研究目的与意义(文献综述)
随着工业的发展和人类自身的活动,导致重金属污染日益加剧,土壤重金属污染问题成为当今环境保护领域的焦点。土壤重金属污染不仅会对土壤和农产品质量产生不良影响,而且可通过食物链直接危害人体健康,或者通过影响水体和大气环境质量间接对人类健康造成威胁。生物学法中的植物修复具有成本低、工艺简单易操作、应用范围广、经济效益高、无二次污染等优势。但是单一应用植物修复技术会受植物生长速度、生物量、土壤理化性质以及污染物在土壤中的分布和生物利用度等条件的限制。微生物的代谢产物具有可生物降解、毒性小等特点,其本身可对重金属污染土壤进行修复。当微生物与修复植物联合修复污染土壤能够利用其共生关系,充分发挥各自的优势,取长补短,达到高效修复重金属污染土壤的目的。微生物-植物联合修复重金属污染土壤的技术,因其操作简单、绿色经济而大受关注。本研究拟采用紫花苜蓿作为供试豆科植物,通过基质模拟铜污染培养实验中植物表型、对氮和铜的吸收量、光合作用等指标的测定分析,研究铜胁迫条件下,接种抗铜根瘤菌对紫花苜蓿在表型、光合作用及物质吸收等效应的影响,以期为根瘤菌-苜蓿共生体系用于重金属污染土壤的修复提供理论依据。
目前国内外的研究重点侧重于促进植物修复效果,而对于相关促进机制的研究较少。目前研究多在实验室使用人工重金属污染土壤,与实际污染土壤相比,在组成成分和理化性质等方面有很大的不同[1]。
强化植物修复技术主要可以从两个方面出发,一是通过多种方式方法增强植物的稳定能力,使重金属的稳定性提高;二是通过改良剂等改变重金属活性,使其更容易被植物吸收、稳定、挥发[4]。
2. 研究的基本内容与方案
本研究拟采用紫花苜蓿作为供试豆科植物,通过基质模拟铜污染培养实验中植物表型、对氮和铜的吸收量、光合作用等指标的测定分析,研究铜胁迫条件下,接种抗铜根瘤菌对紫花苜蓿在表型、光合作用及物质吸收等效应的影响。
本实验设计有6个铜胁迫浓度,对照处理为不接种根瘤菌,接种处理为接种根瘤菌。种植相同的紫花苜蓿,人工培育,观察苜蓿生长变化,测定分析分析基质模拟铜污染培养实验中植物表型、对氮和铜的吸收量、叶绿素含量等指标。具体步骤为:
1)确定植物盆栽铜浓度。
3. 研究计划与安排
1-3周(3月10日前):在生产实习的同时熟悉课题,进行文献调研;
4-6周(4月1日前):完成开题报告和英文文献翻译,设计实验方案。
6-11周(5月20日前):布置室内模拟实验,定期取样,样品分析;
4. 参考文献(12篇以上)
【1】 刘家女,王文静.微生物促进植物修复重金属污染土壤机制研究进展[j].安全与环境学报,2016,5:290-297.
【2】刘敏,武化民,李秀峰,谢慧敏,陈会明.土壤重金属污染植物修复的发展现状[j].资源节约与环保,2016,11:181-184.
【3】中国重金属污染现状及国内外植物修复技术发展分析[j]. 有色冶金节能 ,2017, 33: 62-64.