超积累植物龙葵内生菌强化镉植物修复的初步研究的任务书.docx

超积累植物龙葵内生菌强化镉植物修复的初步研究的任务书
任务书
题目：超积累植物龙葵内生菌强化镉植物修复的初步研究
一、研究背景及意义
随着工业、农业的不断发展和人类活动的加剧，大量的有害物质和重金属元素被排放到环境中，造成了严重的污染问题。重金属镉是一类有害物质，它的化学性质稳定，难以被生物体吸收和代谢，导致一旦被环境中的生物吸收，很容易累积在生物体内，甚至会引起中毒，危及健康和生命。因此，如何有效清除环境中的重金属镉成为一项重要的环境科学研究。
植物修复技术是目前较为有效的一种重金属污染治理方法，它具有成本低、效果显著等特点。虽然很多植物对于镉污染有一定的修复能力，但由于植物自身吸收能力有限，不足以完全清除环境中的镉，因此需要进一步的加强和提升植物的修复效果。在过去的研究中，已经发现一些内生菌对于植物的修复效果有很大的帮助，它们可以通过与植物根系互相作用，促进植物吸收镉的能力，同时抑制镉对植物的伤害，从而有效强化植物的修复能力。然而，目前还没有研究探讨内生菌对于超积累植物龙葵修复镉污染的影响。因此，本研究旨在通过实验探讨内生菌对超积累植物龙葵修复镉污染的作用及相应机理，为植物修复技术的进一步研究提供理论支持。
二、研究内容和方法
1.研究内容
（1）筛选龙葵的适应镉污染生长状态，并确定超积累龙葵的品种；
（2）通过深度测定龙葵对镉的吸收、富集和迁移能力；
（3）筛选龙葵根际内生菌及菌株，比较不同内生菌菌株对龙葵修复效果的影响；
（4）研究内生菌对龙葵吸收、富集和迁移镉的影响及机理。
2.研究方法
（1）确定实验条件：在条件相对稳定的现场或者培养室中建立试验区域，保证试验环境和试验指标的准确性。
（2）筛选适应镉污染生长状态的龙葵品种：选取适于人工栽培、生长周期较短、根系比较发达的龙葵品种，在生长基质中添加一定浓度的镉，测定不同浓度下龙葵根系对镉的吸收、富集和迁移能力。
（3）分离龙葵根系菌根：取龙葵根系样品，酵母提取法或温和低氨法分离其内生菌，进行纯化，比较不同菌株对于龙葵修复效果的影响。
（4）分析内生菌介导的镉修复机制：通过测定内生菌与植物根系互动的情况、内生菌对植物生长的促进作用、内生菌对镉的吸附能力等，分析内生菌介导的镉修复机制。
三、研究预期成果
通过本研究，我们将筛选出适应镉污染生长状态的龙葵品种，确定适合超积累的品种；比较不同内生菌菌株对龙葵修复效果的影响，并进一步探讨内生菌介导的镉修复机制。预期成果如下：
1.筛选出具有超积累效果的龙葵品种，具体表现为其在镉污染土壤中能够快速生长并吸收、富集和迁移大量镉。
2.筛选出能够促进龙葵吸收、富集和迁移镉的内生菌，明确其对于龙葵修复效果的贡献。
3.明确内生菌对于龙葵修复镉污染的机制，为后续的研究提供理论依据。
四、研究进度安排
第一年：
确定适合超积累的龙葵品种，建立镉污染分级及超积累量的测定方法。对龙葵在不同镉浓度下的吸收、富集和迁移能力进行深入探讨。
第二年：
从筛选出的龙葵品种中分离适合的内生菌，并进行纯化处理。对不同菌株对龙葵修复效果的影响进行比较，并初步分析内生菌介导的镉修复机制。
第三年：
深入研究内生菌介导的镉修复机制；重点是研究内生菌与植物根系的相互作用机理、内生菌对植物生长的促进作用、内生菌对镉的吸附能力等。
五、参考文献
1.李雷,李沁,袁建池.枯草芽孢杆菌对镉污染土壤修复效果的影响[J].环境科学研究,2015,28(1):47-51.
2.李文元,江涛.植物修复技术在重金属污染治理中的应用[J].科技信息,2014,64(15):818-820.
3.张涵,张守鹏,张海燕.内生菌对植物修复土壤污染物的影响研究进展[J].生态学报,2013,3(1):42-53.
4.WuanaR,OkieimenF.Heavymetalsincontaminatedsoils:areviewofsources,chemistry,risksandbestavailablestrategiesforremediation.ISRNEcology,2011,2011.