1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1.本课题的意义:小麦(triticum aestivum l.)是世界上主要粮食作物之一,在我国已有5000多年的种植历史。
低温是近年来随着全球气候变化带来的重大气象灾害,也是影响我国黄淮海麦区和长江中下游冬麦区的主要气象灾害[1],它发生频率高、面积大、危害重[2]。
由于极端低温的影响,我国小麦生产曾多次遭遇不同面积和不同程度的减产[3]。
2. 研究的基本内容和问题
1.研究目标:通过对小麦水培幼苗机械损伤后进行低温胁迫,研究其对低温胁迫的缓解效应,并通过研究机械损伤后小麦叶片内源物质的变化,研究这一交叉适应的信号转到途径和可能的生理机制。
2.研究内容:1.机械损伤对苗期小麦低温胁迫下光合、荧光、抗氧化酶系统的影响;2.机械损伤后小麦幼苗内源激素茉莉酸、h2o2、no等信号物质的变化;3.no在机械损伤缓解低温胁迫中发挥的作用。
3.拟解决的问题:机械损伤后信号如何从损伤叶片传递到损伤叶片的上下叶,传递的信号物质如何促进抗氧化系统相关基因表达和蛋白表达从而缓解低温胁迫,以及究竟是何种信号物质参与了机械损伤低温胁迫这一交叉适应的信号转导途径。
3. 研究的方法与方案
1、研究方法本研究采用水培试验的方法,采用h2o2和no的合成途径抑制剂和清除剂对6叶1心期小麦幼苗不同叶位进行喷施预处理,充分吸收8h后对全展顶2叶进行机械损伤处理,损伤12h后转移至人工气候箱中进行-2℃低温处理24h。
处理过程中不同时间点取样并测定光合速率、叶绿素荧光相关指标、抗氧化系统相关酶活性以及h2o2、no等内源物质含量。
2、技术路线:种子萌发→水培培养→处理→取样分析→数据整理,论文撰写3、试验方案供试品种:扬麦16处理时期:6叶1心期水培小麦幼苗处理叶片为全展顶2叶(local leaf),目标叶片为全展顶1叶(systemic leaf)。
4. 研究创新点
本试验首次采用机械损伤的方法探究机械损伤对低温胁迫的缓解作用,同时研究这一交叉适应的可能信号转导途径和分子机理。
这一机制的研究对大田生产中通过镇压手段缓解小麦在拔节期的倒春寒胁迫具有重要指导意义。
5. 研究计划与进展
1.明确机械损伤预处理对小麦幼苗低温胁迫下对内源物质(JA、H2O2、NO等)的影响及其对低温的缓解作用。
2.探究机械损伤后小麦叶片间信号的转导和传递途径。
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