基本信息
- 项目名称：
- 芦荟汁对废电池胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 采用不同浓度的芦荟汁分别对废电池胁迫下的小麦种子及幼苗进行处理，研究芦荟汁对废电池胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明，与对照组相比，废电池浸出液处理下，小麦幼苗的根长、芽长、根数减少，根系活力、种子发芽率、发芽势降低。芦荟汁处理能改善多项指标。废电池浸出液对小麦种子的萌发和幼苗的生长发育有抑制和毒害作用，低浓度的芦荟汁能够缓解废电池对小麦种子萌发及幼苗生长发育所造成的抑制和毒害作用。
- 详细介绍：
- 近几十年来，随着电池使用量的增加，报废电池量也越来越多。废电池中含有汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、镍(Ni)、锰(Mn)等重金属及酸、碱等电解质溶液，这些物质进入环境会严重污染环境，危害生物。据报道，废电池浸提液明显抑制小麦种子发芽和幼苗的生长。废电池在土壤中长时间滞留，会造成土壤、水污染，超过一定限度的废电池不仅能够影响农作物的产量和品质，而且可以通过食物链富集危害人体健康。因此废电池污染已经成为目前社会最为关注的焦点之一。 芦荟(Aloes)属百合科芦荟属多年生肉质常绿植物。芦荟含有蒽醌类衍生物、多糖和生物活性酶等80多种活性物质。其中存在于芦荟凝胶中的生物活性物质——多糖能够激活人体细胞中的生长因子，增强淋巴细胞功能，具有广谱的调节免疫作用。因此它能够起到抗感染、抗艾滋病病毒、控制细胞有丝分裂、促进核酸与蛋白质的生物合成和提高免疫功能的作用。但关于芦荟对植物抗性生理的影响尚未见报道。本实验以小麦为研究对象，探讨不同浓度芦荟汁对废电池胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长的影响，旨在为缓解废电池污染造成的毒害和农业生态环境保护提供一定的理论依据，同时为进一步合理开发和利用芦荟开辟新的途径。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：废电池会造成土壤、水污染，超过一定限度的废电池不仅能够影响农作物的产量和品质，而且可以通过食物链富集危害人体健康。因此本试验目的在于为芦荟能够改善改善农作物品质，提高环境质量提供科学依据。 思路：实验以小麦为研究对象，通过查阅大量文献资料，并以合适的技术方法测定小麦的某些生理指标，采用科学的方法及严谨的态度分析数据，进而得出不同浓度芦荟汁对废电池胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响。
科学性、先进性及独特之处
- 芦荟凝胶中的生物活性物质——多糖能够激活人体细胞中的生长因子，增强淋巴细胞功能，具有广谱的调节免疫作用。因此它能够起到抗感染、抗艾滋病病毒、控制细胞有丝分裂、促进核酸与蛋白质的生物合成和提高免疫功能的作用。国内外关于芦荟对人动物的研究已有大量的报道，有关芦荟对植物的作用研究则较少，都兴范和王玉林发现芦荟汁能促进银杏悬浮细胞的生长及次生代谢物合成，但对植物抗逆性的影响尚未见报道。
应用价值和现实意义
- 可以为缓解废电池污染造成的毒害和农业生态环境保护提供一定的理论依据，对研究芦荟能提高植物抗性的领域提供参考，同时为进一步合理开发和利用芦荟开辟新的途径。对将芦荟开发成为一种新型的植物生长调节剂，为芦荟的应用开辟新的领域具有重大意义。
学术论文摘要
- 采用不同浓度的芦荟汁分别对废电池胁迫下的小麦种子及幼苗进行处理，研究芦荟汁对废电池胁迫下小麦种子萌发及幼苗生长发育的影响。结果表明，与对照组相比，废电池浸出液处理下，小麦幼苗的根长、芽长、根数减少，根系活力、种子发芽率、发芽势降低。芦荟汁处理能够明显增强废电池胁迫下小麦根系的活力，改善多项指标。废电池浸出液对小麦种子的萌发和幼苗的生长发育有抑制和毒害作用，低浓度的芦荟汁能够缓解废电池对小麦种子萌发及幼苗生长发育所造成的抑制和毒害作用。
获奖情况
- 作品已于2010年发表在《安徽农业科学》
鉴定结果
- 废电池浸出液对小麦种子的萌发和幼苗生长发育有抑制和毒害作用，芦荟汁处理能明显增强废电池胁改善多项生理指标。低浓度的芦荟汁能够缓解废电池对小麦种子萌发及幼苗生长发育造成的抑制和毒害作用。
参考文献
- [1] 姚锦秋，王云，齐广，等．废电池浸提液对小麦种子发芽影响的初步研究[J]．内蒙古民族大学学报:自然科学版，2007, 22(6) : 637-641． [2] 陈瑛，李延强，杨肖娥等.不同品种小白菜对镉的吸收积累差异[J].应用生态学报，2009，20(3)：736-740. [3] 杨庆云，方唯硕.芦荟属药用植物的化学成分和药理活性[J].天然产物研究开发，2006，18(B06):172-178. [4] 李锦馨，冯梅，李洁.芦荟的药用功效及其开发利用[J].宁夏农学院学报，1999,20(4):75-79. [5] 王振宇，杨春瑜，金钟跃等.库拉索芦荟凝胶活性冻干粉工艺研究[J].中国林副特产，2002，62(3):40-40. [6] 陈国和，刘玉鑫，张新申，蒋小萍.芦荟的化学成分及其分离和分析[J].化学研究与应用，2002，14(2):1004-1656 [7] 刘萍，李明军.植物生理实验技术[M].科学出版社，2007，945-33. [8] 黄强，司菲斐，符桢华等.Cu胁迫对小白菜生理生化特性的影响[J].现代食品科技，2008，24(11):1111-1114.
同类课题研究水平概述
- 近年来，人们对绿色食品的需求日趋强烈，植物提取物以其低毒、低残留、低成本、安全性高等优点，在植物病虫害防治、调节植物生长等方面的作用已引起广泛重视。 郝林华等的研究证明，牛蒡寡糖能提高黄瓜幼苗其叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖及游离脯氨酸的含量，促进植物的生长；还能提高抗氧化酶活性，增强抗低温能力。 芦荟(Aloe)属百合科芦荟属多年生肉质常绿植物，含有蒽醌类衍生物、糖类物质、酶、氨基酸、和有机酸等多种活性物质，具有抗肿瘤、抗感染、抗病毒、分解毒素、促进伤口愈合、防止细胞老化、促进细胞新陈代谢、提高机体免疫功能等功效。芦荟及其产品广泛应用于食品和化妆品行业，医药方面，在二战中，美国在长崎和广岛投放了原子弹，使不少日本人受到了幅射灼伤和射线的杀伤，任何药物抑制都无效。有人用芦荟汁涂抹伤口，结果出现了惊人的奇迹，伤口不但痊愈了，而且又快又好，甚至不留任何痕迹。目前关于芦荟价值的研究主要集中在对动物的药用功效方面，关于芦荟对植物生理特性的影响，国外曾报道了用芦荟汁处理唐菖蒲球茎可使其发芽率提高15%以上，此外芦荟汁能够促进大豆的生长发育并提高其抗逆性，但有关芦荟对重金属污染下农作物影响的研究未见有报道。
