植物促生细菌消减蔬菜和小麦吸收砷和镉的效应与机制研究的任务书.docx

植物促生细菌消减蔬菜和小麦吸收砷和镉的效应与机制研究的任务书
一、研究背景与意义
随着工业化进程的不断推进，重金属污染的问题越来越严重，给环境和人类健康带来了很大的威胁。砷和镉是两个常见的重金属，它们在自然界中广泛存在，也被广泛应用于各个行业中。然而，由于工业化、人类生产和生活活动等原因，砷和镉现在已经成为主要的水、土、空气和生物体中的污染物之一。蔬菜和小麦是我们日常生活中经常使用的食物，是人类所需的的重要营养来源。然而，由于它们的生长需要土壤中的水、养分和微生物等，因此来自污染土壤的蔬菜和小麦中也含有大量的砷和镉，严重威胁人体健康。因此，必需寻找一种方法来减少蔬菜和小麦中的砷和镉含量。
植物促生细菌在种植业中应用越来越广泛，由于其具有多巴氧化酶、抗菌素合成和菌丝素等能力，因此，它们能够促进植物生长、促进养分吸收和提高植物抗病能力。此外，植物促生细菌还能够与植物共生，从而促进植物的生长和提高植物抵抗力，同时还能够降低土壤中有害重金属的含量。有研究表明，植物促生细菌是一种有效的方法来减轻土壤中重金属砷和镉的毒害问题。因此，本研究旨在利用植物促生细菌降低重金属砷和镉在蔬菜和小麦中的含量。
二、研究内容
1.确定适合的植物促生细菌种类与数量
本研究利用筛选适宜的植物促生细菌，以提高植物对砷和镉的耐受性和减轻污染的影响。根据文献报道，目前植物促生细菌主要分为贡氏菌属、生根杆菌属、枯草杆菌属等。首先，利用不同生长基对不同种类的植物促生细菌进行筛选，如菜花、长白萝卜、小麦等。接着，通过对植物促生细菌在不同浓度和时间范围内的活性测试，筛选出适宜的菌株和菌丝素浓度。
2.测定植物促生细菌对蔬菜和小麦生长和养分吸收的影响
本研究将蔬菜和小麦分为4组，分别为对照组、砷污染组、镉污染组和砷/镉共同污染组。以适宜的浓度和时间添加植物促生细菌，分析不同组的生长状况和养分吸收情况，为后续的研究提供数据基础。
3.评价植物促生细菌减少蔬菜和小麦中砷和镉含量的效果
通过测定不同组蔬菜和小麦中砷和镉的含量，评价植物促生细菌减少蔬菜和小麦中砷和镉含量的效果。同时，比较不同处理组和对照组蔬菜和小麦的体外培养情况和体内含量，阐明植物促生细菌减少蔬菜和小麦中砷和镉含量的作用机理。
三、研究方法
1.筛选适宜的植物促生细菌：
（1）根据文献叙述筛选适宜的植物促生细菌种类；
（2）利用不同液体培养基对不同种类的植物促生细菌进行筛选；
（3）对植物促生细菌在不同浓度和时间范围内的活性进行测试。
2.测定植物促生细菌对蔬菜和小麦生长和养分吸收的影响：
（1）将蔬菜和小麦分为4组，添加适宜的浓度的植物促生细菌；
（2）分析不同组的生长状况和养分吸收情况。
3.评价植物促生细菌减少蔬菜和小麦中砷和镉含量的效果：
（1）将蔬菜和小麦分为4组，分别为对照组、砷污染组、镉污染组和砷/镉共同污染组；
（2）在适宜的浓度和时间添加植物促生细菌；
（3）测定不同组蔬菜和小麦中砷和镉的含量，评价植物促生细菌减少蔬菜和小麦中砷和镉含量的效果；
（4）比较不同处理组和对照组蔬菜和小麦的体外培养情况和体内含量，阐明植物促生细菌减少蔬菜和小麦中砷和镉含量的作用机理。
四、研究难点与重点
1.难点
（1）植物促生细菌品种的筛选：需要筛选出能够适应污染环境的植物促生细菌品种。
（2）对植物促生细菌和蔬菜和小麦的最佳浓度的确定。
（3）研究方法的标准化和重复性的保证。
2.重点
（1）植物促生细菌对蔬菜和小麦养分吸收的影响研究。
（2）植物促生细菌对蔬菜和小麦中砷和镉含量的影响研究。
（3）探究植物促生细菌减少污染蔬菜和小麦中砷和镉含量的作用机理。
五、预期研究结果
本研究旨在评价植物促生细菌减少蔬菜和小麦中砷和镉含量的效果，并阐述其作用机理，预期研究结果如下：
（1）筛选出适宜的植物促生细菌种类和浓度；
（2）发现植物促生细菌对蔬菜和小麦养分吸收和生长有一定的促进作用；
（3）植物促生细菌能够降低蔬菜和小麦中砷和镉含量；
（4）明确植物促生细菌减少污染蔬菜和小麦中砷和镉含量的作用机理。