論文開題報告：龍眼低溫脅迫及其抗寒性生理研究

大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告
學(xué)院：化工學(xué)院　　　　　　　　　　　　　 專業(yè)班級：2009級生物技術(shù)專業(yè)

課題名稱 龍眼低溫脅迫及其抗寒性生理研究

1、本課題的的研究目的和意義：
龍眼(Dimocarpus longan Lour)．屬于無患子科龍眼屬植物，為典型的南亞熱帶常綠果樹，對溫度反應(yīng)較敏感，喜溫忌凍，耐寒力較差，既存在凍害，也存在冷害。當(dāng)氣溫降至0℃ ，龍眼幼苗受凍；-0.5～-1.0℃時，龍眼大樹則表現(xiàn)不同程度的凍害；-4℃時整株成年龍眼樹地上部死亡為此。 龍眼作為福建主要的水果栽培品種,在發(fā)生低溫災(zāi)害時，受災(zāi)面積較大,但有關(guān)低溫對龍眼影響機(jī)理研究還未見報道。開展低溫對龍眼的影響研究將有助于了解龍眼在低溫下的變化機(jī)制,將為龍眼耐低溫品種選育提供原始材料，為龍眼在低溫逆境抗性中的作用機(jī)理提供理論依據(jù)，對龍眼耐寒材料和品種的選育具有重要的育種價值。
2、文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）：
龍眼營養(yǎng)豐富，是珍貴的滋養(yǎng)強(qiáng)化劑。果實除鮮食外，還可制成罐頭、酒、膏、醬等，亦可加工成桂圓干肉等。此外龍眼的葉、花、根、核均可入藥。龍眼樹木質(zhì)堅硬
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體，使細(xì)胞_壓加大，原生質(zhì)及液泡的水分向外_，也在細(xì)胞間隙結(jié)冰，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)發(fā)生脫水現(xiàn)象。
目前,科研工作者在龍眼膜透性、膜脂脂肪酸含量等生理生化方面進(jìn)行了初步的探討。如張惠斌等研究結(jié)果表明枝梢和葉片經(jīng)不同低溫處理，電滲率變化與溫度降低存在極顯著的相關(guān)性；鄭家基和盧煒發(fā)現(xiàn)龍眼葉片空隙率大小與龍眼材料的耐寒性呈負(fù)相關(guān)，不飽和脂肪酸含量與龍眼材料間呈正相關(guān)，其含量的變化與龍眼的耐寒性有著平行關(guān)系；黃治遠(yuǎn)和李隆華研究表明，龍眼品種葉片糖含量高的耐寒性強(qiáng)、受凍較輕。而同一株樹的不同部位的抗寒性不一樣，抗寒性不同龍眼材料在氣孔開放，保衛(wèi)組織結(jié)構(gòu)及葉綠體數(shù)目等方面。
龍眼低溫脅迫及其抗寒性生理的研究雖然已在一些方面取得一定的進(jìn)展，但對龍眼的抗寒性和低溫脅迫的機(jī)制研究較少，主要集中在低溫脅迫下細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)及功能的變化和某一方面生理指標(biāo)和形態(tài)指標(biāo)的研究，許多可能還只是假說。龍眼如何感受低溫環(huán)境信號并作出應(yīng)答還無明確的解釋，關(guān)于低溫對脯氨酸代謝的調(diào)節(jié)機(jī)理了解很少，低溫脅迫對龍眼光合作用、呼吸作用等生理過程的影響等方面的研究還未見有報道。
20世紀(jì)90年代以來，植物的抗寒研究已進(jìn)入分子水平，主要研究內(nèi)容包括蛋白質(zhì)的變化、植物膜保護(hù)系統(tǒng)的組分和活性與植物寒害、冷馴化植物抗寒力變化的關(guān)系等方面，并且在誘導(dǎo)耐低溫蛋白、低溫誘導(dǎo)基因、cDNA文庫的構(gòu)建、DNA序列的測定和同源性分析、體外轉(zhuǎn)錄及翻譯等方面取得了很多成果。由于龍眼對低溫傷害的反應(yīng)及其抗寒機(jī)理是一個復(fù)雜的過程，其表現(xiàn)是多方面的，由許多環(huán)節(jié)構(gòu)成，并隨時間、溫度、光照、品種的不同而改變。目前對這些復(fù)雜因素和環(huán)節(jié)與非生物逆境抗性間的關(guān)系仍有著許多不明之處有待進(jìn)一步探討，需要繼續(xù)深入到分子水平進(jìn)行研究。

3、本課題的主要研究內(nèi)容（提綱）和成果形式：
主要研究內(nèi)容：
一、研究不同生理生化指標(biāo)與龍眼抗寒性的關(guān)系：
1、細(xì)胞膜透性與低溫脅迫下耐寒性的關(guān)系；
2、丙二醛(MDA)含量對龍眼受凍害程度的影響；
3、葉綠素含量和類胡蘿卜素含量與龍眼抗寒性的關(guān)系；
4、可溶性蛋白質(zhì)和可溶性糖含量與耐寒性的關(guān)系；
5、SOD、POD和CAT（細(xì)胞保護(hù)酶系統(tǒng)）活性與龍眼抗寒性的關(guān)系
6、脯氨酸含量與低溫脅迫下耐寒性的關(guān)系
二、通過實驗部分的數(shù)據(jù)綜合分析出有利于提高龍眼抗寒性的影響因素
成果形式：以論文的形式提交成果。

4、擬解決的關(guān)鍵問題：
通過測定經(jīng)不同溫度、不同時間低溫脅迫處理后龍眼葉片生理、生化指標(biāo)的變化情況，了解各指標(biāo)含量值與低溫之間的關(guān)系，供解決龍眼抗寒性問題提供一定意義的參考。

5、研究思路、方法和步驟：
分別在健壯植株中部向南枝條取葉，葉片采摘后立即用潮濕紗布包裹，裝入密封的塑料袋中，帶回實驗室。分別用自來水、去離子水沖洗，用吸水紙吸干水分。將每個材料的葉片分成3份，放入密封的塑料袋中。分裝好的葉片置于冰箱中，試驗設(shè)4℃（保鮮）、0℃（微凍），-10℃（冷凍）3個溫度梯度。
試驗于0.5、3、6、9、12、24、48、72h取樣測定丙二醛含量、相對電導(dǎo)率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、葉綠素含量和類胡蘿卜素含量、SOD、POD和CAT活性。
測定方案：
丙二醛含量——硫代巴比妥酸（TBA）法
相對電導(dǎo)率——電導(dǎo)法
可溶性糖含量——蒽酮比色法
可溶性蛋白含量——紫外吸收法
脯氨酸含量——茚三酮甲苯法
葉綠素含量和類胡蘿卜素含量——紫外分光計測定665nm、649nm、470nm波長下的吸光度
SOD、POD和CAT活性——紫外分光顯色法

6、本課題的進(jìn)度安排：

2月20日-3月1日 查閱相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計實驗，提出實驗具體方案

3月份實驗階段 測定不同處理溫度（ 25℃（CK）、4℃（保鮮）、0℃（微凍）、-10℃ 、
（冷凍）)以及不同處理時間（0.5、3、6、9、12、24、48、72h）下，
包括丙二醛含量、葉綠素含量 ……（未完，全文共4535字，當(dāng)前僅顯示2290字，請閱讀下面提示信息。收藏《論文開題報告：龍眼低溫脅迫及其抗寒性生理研究》）