江栲、浆果苔草对花椰菜、匍匐翦股颖化感作用___开题报告.doc

24楚雄师范学院本科毕业论文（设计）开题报告书题 目 元江栲、浆果苔草对花椰菜、匍匐翦股颖化感作用 姓 名 陈春梅 学 号 20111052140 系（院） 化学与生命科学学院 专 业 生物技术 指导教师 李天星（教授） 2015年 3 月10日论文（设计）题目元江栲、浆果苔草对花椰菜、匍匐翦股颖化感作用选题的动因与根据（说明选择本课题的理论价值、实践意义；综述国内外有关本课题的研究动态及见解）化感作用（Allelopathy）, 是植物通过向环境释放化学物质，对周围生物产生直接或间接作用，这种作用既可能是有害的，也可能是有利的。化感物质主要通过根分泌作用，茎和叶等的挥发，雨水、雾或露水等对地上部的淋洗作用以及微生物对植物残体分解产生化学物质等途径进入土壤，从而对自身或周围其他植物或微生物产生影响。化感物质(Allelochemical)是生物体内产生的非营养性物质，能影响其他植物生长、健康、行为或群体关系，化感物质是化感作用的媒介，主要是植物的次生代谢物质。植物化感作用的媒体是化学物质，被称为“化感物 质”,化感物质包括14类，它们可以由植物的各个器官，如叶、花、果、茎、根、地下茎和种子等，通过挥发、根系分泌、浸析和植物残体分解等方式释放到环境中。 植物化感作用研究的关键是化感物质的释放机制问题，即植物为什么和在什么情况下释放化感物质。 化感作用广泛存在于农林生态系统中，它影响着群落的结构，群落的演替和农作物的产量，目前化感作用在对农林生态系统中杂草和植病的防治，生态安全农用化学品的开发，特别是抑草性作物新品种的培育等方面显示出巨大的应用潜力。由于植物化感作用的理论和实践能实现农林业的持续发展和达到对自然资源的保护，近年植物化感作用成为科学研究的前沿之一。研究表明，少数作物的大多数品种(系)能表现化感作用，如水稻、小麦、高粱、大麦和大豆等，因而这些作物在农业生态系统中常被认为是化感作物，而大多数作物只有少数品种能显示化感效应。当前，作物化感品种资源的开发利用已取得较大的进展，其中水稻和小麦商业品种的开发已看到曙光。孔垂华曾经提到指植物所产生的影响其他生物生长、行为和种群生物学的化学物质，不仅包括植物间的化学作用物质，也包括植物和动物间的化学作用物质，而且这些化学物质并没有被要求必须进入环境，也可以在体内进行。现已发现，许多化感物质不仅对植物，而且对微生物、动物特别是昆虫都有作用。以花椰菜、匍匐翦股颖为受体，以沅江栲、浆果苔草为供体，展开它们之间化感作用的研究，会大大丰富化感作用的研究库，推动化感作用的进一步发展，符合可持续发展的要求。下面是两种供体元江栲与浆果苔草和两种受体花椰菜和匍匐翦股颖的简要介绍.义项指多义词的不同概念，如李娜的义项：网球运动员、歌手等；非诚勿扰的义项：冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。 查看详细规范元江栲(castanopsis orlhacantha)，壳斗科，属双子叶植物,乔木。生长于云南大部分地区，尤以滇中地区分布最普遍，是重要的水源涵养树种之一。树高达20米，胸径达60厘米。叶卵形披针形。花单性。壳斗近球形，内有坚果3枚。果期910月，种子繁殖。木质坚硬，可用作枕木、农具。树皮及壳斗富含单宁，可提取烤胶。干种仁含淀粉66.76、蛋白质2.86、脂肪0.45，可供食用及酿酒。是云南常见的淀粉植物和用材树种。元江栲林是滇中高原半湿润常绿阔叶林的典型代表类型,其原始群落现已很少见,仅保存于滇中高原各县的偏僻山区及寺庙附近,浆果苔草(carexbaccans)，多年生草本。根状茎粗壮，丛生，木质。秆粗壮，高60-150厘米，三棱柱形，基部具褐红色呈纤维状分裂的叶鞘。叶秆生，条形，革质，长于秆，宽8-12毫米。圆锥花序复出，长5-30厘米；侧生支圆锥花序长5-6厘米，上部者接近，下部者疏远；序梗自下而上渐短；苞片叶状，长于花序，具苞鞘；小穗极多数，全部从囊状的囊内不具花的枝先出叶中生出，雄雌顺序，圆柱形，长1.5-6厘米；雌花鳞片矩圆卵形，长约3毫米，褐红色，具狭的白色膜质边缘，顶端钝，具芒尖，脉1-3。果囊倒卵形，稍长于鳞片，肿胀，最后呈浆果状，血红色，脉多数，顶端骤缩成短喙，喙顶端具2小齿。小坚果椭圆形，有三棱；柱头3。 分布于西南、华南、福建、台湾；越南，马来西亚，印度也有。生于河边、村旁、路旁。浆果苔草，莎草科(Cyperaceae)苔草属(Gorex)植物种 类极其繁多，约有2 000种，是世界上最大属和分布最广泛的属之一。该属植物多分布在温带，中国约有500种。该属植物适应性强，并具返青早、生长期长、根茎发达、耐践踏的特点，既是理想的草坪草种又是良好的牧草资源和环境保护植物。苔草种子发芽容易，但具有很强的休眠特性，萌发率极低对开发推广利用苔草资源、进一步实现苔草种子商业化生产。浆果苔草又称作“山红稗”；也有地区称作：芭茅草; 红稗; 山稗子; 中药山红稗为莎草科苔属植物山稗子Carex baccans Nees的全草，根，种子等入药。秋季采集，分别处理，晒干。浆果苔草的功效与作用： 根：调经止血。用于鼻衄，便血，月经过多，产后出血。种子：透疹止咳，补中利水。用于麻疹，水痘，百日咳，脱肛，浮肿。 全草兼具根与种子之功用。义项指多义词的不同概念，如李娜的义项：网球运动员、歌手等；非诚勿扰的义项：冯小刚执导电影、江苏卫视交友节目等。 查看详细规范花椰菜（brassica oleracea L.var.botrytis）是蔬菜的一种，植物界，被子植物们，属于甘蓝的变种，花椰菜为十字花科植物，别称花菜、菜花、耶菜花，一种叶 花椰菜制作(20张)子宽大，基部钝形，边缘呈波状，平滑无毛，开黄白色花的一或二年生的草本植物。根上生叶，叶上长主茎及支茎，茎上长满小棵粒组成花状，花呈肉质块状，整体很像一个大花朵，色白美观。花椰菜肉质细嫩，味甘鲜美，食用后很容易消化吸收。基生叶及下部叶长园形至椭圆形，长2-3.5厘米，灰绿色，顶端圆形，开展，不卷心，全缘或具细牙齿，有时叶片下延，具数个小裂片，并成翅状；叶柄长2-3厘米；茎中上部叶较小且无柄，长圆形至披针形，抱茎。茎顶端有1个由总花梗、花梗和未发育的花芽密集成的乳白色肉质头状体；总状花序顶生及腋生；花淡黄色，后变成白色。长角果圆柱形，长3-4厘米，有1中脉，喙下部粗上部细，长10-12毫米。种子宽椭圆形，长近2毫米，棕色。花期4月，果期5月。营养生长期茎稍短缩，茎上腋芽不萌发，阶段发育完成后抽生 花椰菜(5张)花茎。叶披针形或长卵形，营养生长期具叶柄，并具裂片，叶色浅蓝绿，有蜡粉。一般20多片叶子构成叶丛。花球由肥嫩的主轴和50-60个一级肉质花梗组成；一个肉质花梗具有若干个5级花枝组成为小花球体。花球球面呈左旋辐射轮纺排列，轮数为5。正常花球呈半球形，表面呈颗粒状，质地致密。在栽培上有时出现“早花”、“青花”、“毛花”与“紫花”现象。“早花”是植株营养生长不足，过早形成花球。花球表面花枝上绿色苞片或萼片突出生长，表现为“青花”。花球的花枝顶端部位，花器的花柱或花丝非硕序性伸长为“毛花”。“毛花多在花球临近成熟期骤然降温、升温或重雾天易发生。“紫花”是花球临近成熟时，突然低温，醣苷转化为花青素，幼苗胚轴紫色的品种易发生。花枝顶端继续分化形成正常花蕾，各级花梗伸长，抽薹开花。只有一部分花枝顶端能正常开花，多数干瘪或因其他原因而腐败。复总状花序，完全花。花萼绿或黄绿色；花冠黄或乳黄色。4强雄蕊，子房上位。异花授粉，虫媒花。长角果，先端喙状，成熟后爆裂，每个角果含种子十余粒，千粒重3-3.5g。开花时，骤然霜冻，能引起单性结实，形成无种子肥胖空角。通过研究花椰菜的化感作用，能在降低农药的前提下利用植物间的相互作用提高蔬菜质量。2008年，研究了不同黄瓜品种对花椰菜种子萌发化感作用的影响的研究，结果表明：花椰菜种子萌发率、发芽势、活力指数、发芽指数、苗高、过氧化氢酶、叶绿素含量、蛋白质含量显著下降，而POD活性显著上升。2012年，不同烤烟品种对花椰菜化感作用的研究表明：同一烤烟品种叶片、茎杆、根系对花椰菜化感抑制作用RI的绝对值随叶片用量的增大而增强，且对花椰菜的根长化感作用强于芽长.匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera)，禾本科匍匐翦股颖属匍匐翦股颖种，四季青、本特草是它的别名，地被植物,冷地型狭叶草坪，多年生草本植物。具有长的匍匐枝，节着土生有不定根，节上生根。叶片线形，长59厘米，宽34毫米。两面均具小刺毛。圆锥花序，卵状矩圆形，长1120厘米，分枝一般两枚，近水平展开，下部裸露；小穗长2毫米，含1小花，成熟后呈紫铜色。颖果卵形，细小。潮湿地区或疏林下草坪。喜冷凉湿润气候，耐荫性强于草地早熟禾，不如紫羊茅。耐寒、耐热、耐瘠薄、较耐践踏、耐低修剪、剪后再生力强。耐盐碱性强于草地早熟禾，不如多年生黑麦草。对土壤要求不严，在微酸至微碱性土壤上均能生长，最适pH值在5.6-7.0之间。绿期长，生长迅速，适于寒带、温带及亚热带的广大地区种植。观叶类 ,被广泛应用于高尔夫球场果岭球道、足球场、保龄球场等运动场的绿化。产地分布：华北、华东、华中以元江栲、浆果苔草为供体，以花椰菜、匍匐翦股颖为受体，研究它们之间的化感作用，对于蔬菜花椰菜来说是一个增加质量的好办法。这一项研究是符合环境安全观、生态观、和可持续发展观的。u 二、课题的主要内容元江栲、浆果苔草对花椰菜和匍匐翦股颖化感作用研究，即2种供体植物植株的根、叶的水浸液（不同浓度梯度五个梯度，还要注意不同的组合）浇灌处理2种受体植物种子，受体种子为花椰菜和匍匐翦股颖的种子。在室温下培养，以蒸馏水作为对照，每处理设置3次重复。待种子萌发后，测种子萌发率，显微镜观察根尖、茎尖有丝分裂情况；测幼苗的电解质渗透率、测长出的幼苗的生长情况（植株的鲜重、干重、高度、地下的主根长度，数目的多少，真叶含水量、自由水和束缚水的含量等。）；测植株体内的可溶性糖和可溶性蛋白的含量、SOD、POD、CAT、PAL的酶活性、MDA及脯氨酸的含量并测量植物光合作用中的光合色素包括叶绿素、类胡萝卜素、叶黄素等的含量。u 三、材料和方法材料：测量不同指标选择性的选取元江栲、浆果苔草、花椰菜、匍匐翦股颖的根、茎、叶、花、果实、幼苗等的不同部位；方法：具体如下：（一）、水浸液的制备 将元江栲、匍匐翦股颖的根和叶晒干或者用合适的方法烘干（温度不要太高）、揉碎、称量、分装，3600 g/袋，每次各取元江栲、浆果苔草的根和叶各一袋，置于8只大桶内，加入15 L水，浸泡至少48 h，取滤液，所得溶液即为水浸液母液。用水浸液浇灌花椰菜与匍匐翦股颖的种子、幼苗。具体浇灌方法如下： 探索单种供体对受体影响时，要用单种供体的水浸液进行浇灌，此时需将水浸液母液C4(240 g/L)稀释为C1（60 g/L），再按需要稀释成50 g/L,4O g/L,2O g/L。挑选出对受体影响显著的浓度。 探索两种供体组合对受体影响时，要用两种供体根根组合、叶叶组合的水浸液进行浇灌，此时需将水浸液母液C4(240 g/L)稀释为C2（120 g/L），再按需要稀释成40 g/L，不同浓度之间再进行组合。 每种浓度（或组合）设置三个重复，设置对照用自来水进行浇灌，每隔两天浇一次水。记录每天的发芽数，45 d后对受体花椰菜和匍匐翦股颖的各项指标进行测量分析。（二）、栽培试验选择经太阳高温消毒且的无菌土，同一受体用相同规格的塑料盆盛装相同量的土。选择大小均一、粒大饱满的受体种子，经10% H2O2消毒10min后进行播种。花椰菜300盆，每盆20粒；匍匐翦股颖300盆，每盆20粒。（三）、种子萌发率的测定 种子萌发率GI能够表示种子的最终萌发数，GI=Gn/Y（Gn表示第n天内的发芽数，Y为种子总数）； 种子萌发速度指数I能表示种子的萌发快慢，I=2（5N14N2 3N3 2N41N5）,(N1表示24 h的发芽数，N2表示48 h的发芽数，依次类推)（四）、用显微镜观察两种受体根尖茎尖的有丝分裂情况按照解离、漂洗、染色、制片的流程进行（五）、地上部分高度、主根长度与数目、干重、鲜重的测定元江栲、匍匐翦股颖以上这些形态指标的测定每个浓度（有三盆）选择九株，即每盆选择三株进行测定，地上部分高度、主根长度用直尺进行测量；干重、鲜重的测定用电子天平（精确到0.001 g）进行测量；(六)测两种受体的含水量、自由水、束缚水的含量SOD/POD/CAL/PAL的活性（七）、幼苗电解质渗透率的测定电导率测定方法：每组浓度取新鲜受体材料0.2 g，迅速用蒸馏水洗净后用吸水纸吸干水分，然后将其置于带塞试管中，加入10 ml蒸馏水，在室温下放置3 h，让植株充分吸水后测量其电导率D1；然后将受体材料置于水浴锅中100 煮沸20 min杀死细胞组织后，冷却至室温测定其电导率D2；幼苗的电解质渗透率=（浸泡液电导率R1/煮沸后电导率R2）100%质膜相对透性的表示：相对电导率= R1/ R2100%植株伤害程度的表示：伤害率=（处理电导率-对照电导率）/（煮沸电导率-对照电导率） 100% （八）、测受体内可溶性糖和可溶性蛋白的含量测定方法 样品中可溶性糖的提取：称取剪碎混匀的新鲜样品0.5 1.0 g （或干样粉5100 mg ），放入大试管中，加入15 ml 蒸馏水，在沸水浴中煮沸20 min，取出冷却，过滤入100 ml 容量瓶中，用蒸馏水冲洗残渣数次，定容至刻度。 标准曲线制作：取6 支大试管，从05分别编号，按下表加入各试剂。试剂管号012345200ug/ml葡萄糖标准溶液（ml）00.20.40.60.81.0蒸馏水（ml)1.00.80.60.40.20蒽酮试剂（ml）5.05.05.05.05.05.0葡萄糖量（ug）020406080100将各管快速摇动混匀后，在沸水浴中煮10 min，取出冷却，在620nm波长制标准曲线。样品测定：取待测样品提取液1.0ml加蒽酮试剂5ml ，同以上操作显色测定光密度。重复3次。结果计算： 可溶性糖含量（%）=从标准曲线查得糖的量（g）提取液体积（ml）稀释倍数/【测定用样品液的体积（ml）样品重量（g）106】100u 四、课题研究的保证措施及时间安排（一）保证措施 1、必须掌握本研究课题的研究过程与测量的各项指标 2、设备设施与材料要齐全并能熟练掌握仪器设备的使用方法 3、实验过程必须认真细心，脚踏实地 4、多阅读文献，多做相关实验 5、从开始做实验起，每天应该边做实验变做记录，以保证实验能够更好地完成 6、多与老师沟通，咨询指导教师，多于小组的人进行交流沟通，互帮互助，团结协作 7、多查阅资料，多动脑，多动手（二）时间安排2015.3.102015.3.21文献查阅，开题报告；2015.3.102015.3.25论文实验准备，包括材料、样地、方法；2015.3.252015.5.1具体的实验2015.5.12015.5.15定稿本课题研究过程中每周跟指导老师汇报两次主要参考资料及文献：1 王大力祝心如三裂叶豚草的化感作用研究J植物生态学报，199620(4)330-3372 王月福，于振文，李尚霞，等氮素营养水平对，J、麦开花后氮素同化、运输和产量的影响J麦类作物学报，2002，22(2)：55593 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