高低镉积累玉米品种筛选及其镉亚细胞分布研究的开题报告.docx

高低镉积累玉米品种筛选及其镉亚细胞分布研究的开题报告
题目：高低镉积累玉米品种筛选及其镉亚细胞分布研究的开题报告
一、课题背景
随着工业化进程的不断加快和农业生产方式的改变，土壤中重金属元素（如镉、铅等）的含量不断升高，给人类的生命健康以及生态环境带来了严重的威胁。镉作为一种有毒有害物质，在农产品中的积累越来越引起人们的关注。其中，玉米是世界上最重要的粮食作物之一，也是我国重要的粮食作物之一。然而，由于农业生产中过度使用化肥和农药、粪便肥料等，导致土壤中镉污染问题日益突出，玉米积累镉的问题也越来越严重，对人类的健康和环境的保护都产生了不良影响。
目前，通过筛选高镉积累玉米品种和通过改良土壤改善镉含量等措施，降低镉积累已成为研究的热点。因此，本课题通过筛选高低镉积累玉米品种并分析其镉亚细胞分布情况，为有效降低玉米对镉的积累量提供基础理论和实际指导意义。
二、研究目的
1.筛选高低镉积累玉米品种，分析其差异原因；
2.分析玉米不同部位和不同亚细胞中镉的分布情况；
3.探索降低玉米镉积累的有效途径。
三、研究内容
1.通过实验室大田试验筛选出高低镉积累的玉米品种，利用原子吸收光谱法分析不同品种的镉积累量；
2.利用扫描电镜技术观察和比较不同品种玉米的亚细胞形态和结构；
3.利用原子吸收光谱法分析不同部位和不同亚细胞的镉含量，探究镉在不同部位和不同亚细胞中的分布规律。
四、研究意义
1.为人类健康和环境保护做出贡献，降低镉对人类健康和环境的危害；
2.为优化玉米生产提供科学依据和技术支持；
3.为其他农作物的镉积累研究提供参考。
五、研究方案
1.取不同品种的玉米种子进行繁殖，将其种植在镉污染不同的土壤中；
2.在生长季节中定期收集不同部位的植物样品，用原子吸收光谱法测定其镉含量；
3.用扫描电镜及透射电镜观察不同品种的玉米亚细胞形态和结构，并比较其差异；
4.用激光共聚焦显微镜研究不同部位和不同亚细胞的镉分布情况；
5.分析结果并撰写论文。
六、预期成果
1.筛选出高低镉积累的玉米品种，并对其差异原因进行分析；
2.研究不同部位和不同亚细胞中镉的分布规律；
3.探索降低玉米镉积累的有效途径。
七、研究难点与解决途径
研究中的难点主要包括玉米品种筛选与光谱测定等实验技术问题，以及对亚细胞分布情况的研究分析。解决途径则是在技术实验方面不断摸索，丰富研究方法的多样性和综合性；在研究分析方面组织专家团队，进行多次交流讨论，提高研究的准确性和可靠性。
八、参考文献
1.谢恩锋.污染土壤中镉的分子生物学作用机制及玉米吸收累积规律研究[D].合肥工业大学，2010.
2.杨强,吕晓芸,张宝华,等.微小RNAs参与镉胁迫下玉米抗氧化应答机制探究[J].植物学报,2014,49(3):311-319.
3.白玉柱,叶兆言,吴斯芳.土壤重金属资源研究进展[J].地质勘查,2011,10(4):310-315.