高浓度二氧化碳下高羊茅对热胁迫的生理生化响应开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

研究目的与意义本项目研究的主要意义是在不同层面（生理生化、蛋白、基因）通过对冷季型草坪草在高co2浓度下对高温胁迫的响应，确定高浓度co2提高草坪草抗高温能力的调控机制。

国内外研究概况及应用前景以前关于逆境方面的研究，如高温胁迫的抗性机制研究主要是在正常大气co2浓度下进行。

但随着环境co2浓度的不断升高，人们开始更多地关注高大气co2浓度与逆境胁迫的交互作用，特别是co2浓度的升高对逆境是否具有缓解作用。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标本项目研究的目标是在生理生化层面，通过对冷季型草坪草高羊茅在高co2浓度下对高温胁迫的响应，确定高浓度co2提高草坪草抗高温能力的调控机制。

研究内容以较为普遍使用的冷季型草坪草高羊茅为研究材料。

在可控co2浓度和温度的人工气候室内进行co2和温度处理，具体研究内容如下：高浓度co2和热胁迫对高羊茅叶片光合速率以和光化学效率的互作效应；高浓度co2和热胁迫对高羊茅叶片相对含水量和水分利用效率的互作效应； 高浓度co2和热胁迫对高羊茅细胞膜稳定性的互作效应；高浓度co2和热胁迫对高羊茅mda含量影响；高浓度co2和热胁迫对高羊茅cat,apx含量影响。

3. 研究的方法与方案

研究方案（1）实验材料选择冷季型草坪草高羊茅（f. arundinacea）为研究材料。

材料采用盆栽方式，盆内沙土比1:1。

（2）实验处理在人工气候室内，采用当前co2浓度为对照，~800ppm的co2浓度为倍增co2浓度（yu等，2012b，c）。

4. 研究创新点

特色或创新之处 关于高浓度CO2与高温互作的作用机制还不清楚，本项目利用蛋白质组学和Real-time PCR技术，在高温胁迫条件下，研究倍增CO2浓度对基因定量表达的影响，为进一步进行抗性基因克隆、分子标记、培育抗高温草坪草新品种提供依据。

5. 研究计划与进展

研究计划培养高羊茅实验材料；取高羊茅样品，测定不同处理期叶片的净光合速率、气孔导度，并测定光化学效率、叶片相对含水量、水分利用效率和细胞膜稳定性，叶片中CAT和APX酶活性，植株生长速率，MDA；整理数据，分析不同CO2 浓度条件下高羊茅抗高温的分子机理撰写文章预期进展在高浓度CO2条件下，从生理水平揭示C4草种抗高温性的响应机制