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1、序号： 编码： 云南农业大学学生科技创新创业行动基金项 目 申 请 书项目名称：空心菜对 Cd 的吸收及耐受性研究 申请者姓名： 彭智成 所在学院： 资源与环境学院 年级专业： 09 级环境科学 学 号： 20090580 联系电话： 15974825261 申请日期： 2011-11-23 共青团云南农业大学委员会制云南农业大学科技处填 报 说 明一、此表适用于“自然科学类” 、 “科技发明制作类” 、 “社会科学类”项目的申报。申请书各项内容要实事求是，逐条认真填写。表达要明确、严谨。二、申请书为 A4 纸装订成册。三、部分栏目填写要求：1 “课题名称 ”应确切反映研究内容，最多不超过 2
2、5 个汉字。2 “课题性质 ”根据研究内容填写 “基础研究 ”、 “应用研究”或“开发研究” 。3 “所属学科及代码”按国家标准填写。 （科技处网站可查询）4 起止年月为当年 12 月至次年 12 月。5 “学历 ”填“本科 ”、 “专科” 、 “硕士研究生 ”或博士研究生 。6 “课题组成员 ”指在课题组内起主要作用的人员，包含申请者，最多为 8 名，不能少于 2 名。7 项目申请书必须经指导教师签字，学院签署意见，加盖公章后一式一份报送校团委。学生科技创新创业行动基金申请简表课题名称 空心菜对 Cd 的吸收及耐受性研究 名称 土壤污染与防治课 题性 质基础研究 所 属学 科 代码 D010
3、507研究课题起止年月 2011 年 12 月 到 2012 年 12 月姓 名 彭智成 性别 男 年龄 21 民族 汉学 院 资源与环境学院 年级专业 环境科学申请者 文化程度 大学本科 电子邮箱 P姓 名 职 称 指导教师 工作单位 联系电话主 要研 究内 容和 意义 摘要最近，食品安全问题在世界各国频频曝光，这并不是偶然，也不是骇人听闻。在这背后谁才是真正的凶手？这一切是否与我们不惜以环境为代价换取经济利益有关呢？值得我们深思。近年来，我国采矿业、冶金以及交通运输业迅猛发展，各种化工农药和化肥的大量使用，致使土壤和水体受重金属污染越来越严重。自从“镉米”问世以来，世界各国对镉污染尤为关注
4、。镉的毒性很强，仅此于汞位居第二位。它是人体非必须元素，如果人体或动物大量食入镉，将会对人或动物造成严重影响， “痛痛病”就是因为人大量食入镉超标的大米而造成的。大量资料与数据表明，越来越多地区的蔬菜受到不同程度的重金属的污染，由于人们对蔬菜的摄入量很大，因此食入重金属超标的蔬菜对人体的健康造成极大的危害。 1-4众所周知“病从口入” ，如何才能最好的控制镉进入人体的途径呢？那就是严格把关 Cd蔬菜迁移途径。空心菜是人们经常食用的绿色蔬菜之一，因此，研究空心菜对 Cd 的吸收与耐受性是很有意义的，同时，也可以为今后利用生物富集方法治理重金属污染提供重要依据。特此望各界人士给予支持。预 期目 标
5、及 成果一、通过此次实验研究，警示人们对土壤重金属污染的重视与关注；二、通过此次实验研究，让人们更加关注食品生产安全问题以及自我保护意识；三、通过此次实验研究，能够促进寻找到更好的促粮增产的环保友好型的方法，减少重金属通过食物链进入人体量；四、为治理土壤重金属污染修复提供依据。申 请 课 题 经 费 预 算 表申请资助金额（元）1000其他经费来源（元）预算支出科目金额（元）开 支 说 明实验材料费200实验材料：空心菜种子；培养空心菜的花盆。科研业务费800实验设备使用费、实验仪器损耗费、感官评定实验耗材费用等其 它填表说明：1、 实验材料费：指科研用消耗材料、试剂、药品等购置费，标本、样品
6、采集加工和运杂费。2、 科研业务费：包括动力设备和燃料试验所需的动力、燃料费，实验用动、植物购置、养殖费，计算、测试、分析费（使用本单位设备应不收或只收消耗费） 、车旅费等。3、经费预算中不能包含设备费、餐费、门票费等。研 究 课 题 组 主 要 成 员 登 记 表姓 名 学号 性别 年龄 所在学院 年级专业在本课题中的分工签名彭智成 200905800男 21 资源与环境学院 09 环境科学 主持谭建波 2009060333男 21 资源与环境学院 09 环境科学 成员蒙志鑫 20090567 男 21 资源与环境学院 09 环境科学 成员徐若城 20092881 男 21 资源与环境学院
7、09 环境科学 成员一、 本研究项目的科学依据和意义（包括科学意义和应用前景，国内外研究概况、水平和发展趋势，学术思想，立论根据，特色或创新之处，主要参考文献目录和出处） 我国是农业大国，也是世界人口大国，人口总数约占世界人口的 22，然而，可耕土地仅仅只占全世界 7%，如何用这 7%的土地养活 22%的人口呢？这唯有通过大量使用化肥、农药的手段来增加粮食产量。据统计，我国目前生产和使用的农药有几千种，每年用量达 5060 万吨，其中约 80%的农药直接进入环境，每年使用农药的面积在 2.8 亿 hm2以上。 【5】 现在每年化肥的使用量是 5460 万吨 ，这必然将导致土壤重金属严重污染，可
8、见研究重金属与人类健康的迫切性。关于重金属污染，世界各国都非常重视，很多科学家和学者都为此奋战在前线，就目前来看，利用生物富集治理重金属污染发展前景很好，现在已经找到了许许多多的对重金属超富集的植物，如蜈蚣草(Pteris vittata)作为 As超富集植物、印度芥菜(Brassica juncea)、燕麦 (Avena sativa)和大麦(Hordeumvulgare)对 Cu、 Cd 和 Zn 有较好耐性等等。重金属主要通过空气(呼吸)、水、食物和直接接触体表（如皮肤）进入人体。如果环境没有严重污染,重金属一般是通过食物和消费品的消费进入人体的。【6】相对而言，重金属通过食物链进入人体
9、的可能性是最大的，尤其是蔬菜，因为蔬菜是人们日常生活必不可少的食物，如今，无论是在大、中、小城市还是在农村，蔬菜的种植都离不开化肥和农药的使用，这必然导致化肥、农药中的大量重金属迁移到蔬菜中，最终转移到人体，对人造成重大威胁。虽然金属镉毒性很低。但其化合物毒性很大。人体中镉中毒主要是通过消化道与呼吸道摄取被镉污染的水、食物、空气而引起的。镉在人体积蓄作用，潜伏期可长达 1030 年。据报道，当水中镉超过 0.2mg/L 时，居民长期饮水和从食物中摄取含镉物质，可引起“骨痛病” 。可见，镉污染对人威胁之大，这也就决定着研究空心菜对 Cd 的吸收与耐受性是很有意义的 。 参考文献【1】 田艳芬，史
10、锟.镉对水稻作物的毒害作用【J】 。垦殖与水稻，2003 年，5 期；26-28.【2】 薛艳，沈振国，周东美。蔬菜对土壤重金属吸收的差异与机理【J】.土壤，2005 年，37（1）;32-36【3】 董元华，张桃林 ，基于农产品质量安全的土壤资源管理与可持续利用【J】.土壤，2003,35（3）：192-196【4】 ZHANG Mingkui ，WANG Meiqing，LIU Xingmei，et al .Characterization of soil quality under vegetable production along an urban-rural gradient【J】
11、.Pedosphere ，2003,13（2）:173-180.【5】 林玉锁，龚如忠。农药环境与污染控制【J】环境导报，2000,3；4-6.【6】 李双江.重金属进入人体的渠道二、研究内容和预期成果（说明研究项目的具体内容并明确重点解决的科学问题，预期成果和提供的形式）此次研究主要研究 Cd 胁迫下空心菜的根长、含水率、体内重金属 Cd的含量变化、空心菜的生长状况以及实验处理后空心菜的食用安全性。在此次研究项目中，着重关注空心菜体内重金属 Cd 的含量变化以及实验后空心菜的食用安全性。此次研究通过对在 Cd 胁迫下空心菜的根长、含水率、体内重金属 Cd的含量变化、空心菜的生长状况以及实验处
12、理后空心菜的食用安全性的测定与实践，了解土壤中 Cd 进入人或动物体内的途径和 Cd 污染条件下生产出来的蔬菜的食用安全性。同时，也为利用生物富集方法治理土壤重金属污提供重要依据。三、 拟采用的研究方法和技术路线（包括研究工作的总体安排和进度，理论分析、计算、实验方法和步骤及其可行性证据，可能遇到的问题和解决的办法）（一） 、时间安排：2011 年 12 月至 2 月查阅文献和资料，完成研究准备工作，准备实验材料和器具；3 月至 8 月开始实施空心菜对 Cd 的耐受性及使用安全性研究； 9 月至 10 月分整理相关试验数计，析试讨论实验结果并得出相关结论和总结；11 月结合相关数计，撰写试验报
13、告和研究论文。12 月汇总材料准备项目验收。（二） 、实验方法及步骤：(注;本次试验方法参照张春梅，薛艳，张惠关于空心菜对 Cd 的耐性及食用安全研究)（1）材料培养将供实验的空心菜种子用 75%酒精消毒 5min,1g/ml HgCl2 消毒 10min,然后用超纯水洗净，并用自来水浸种 24h 后，于 25。 C 培养箱中催芽。待空心菜生长良好后，挑选长势一致的幼苗，将其取出，清水洗净，放入自来水中静置两天。移入含 1/2 培养营养液的 500ml 的烧杯中生长，并用黑色塑料袋将烧杯的外壁包住。 （培养营养液组成为：1mol/L Ca(NO3)2、1mol/L KNO3 、1mol/L M
14、gSO47H2O、 1mol/L KH2PO4、1mol/L Fe-EDTA 、1mol/L H3BO3 、1mol/L CuSO4.5H2O、 1mol/L ZnSO47H2O 、1mol/L MnCl24H2O、 H2MnO44H2O。培养两周后，分别进行不同浓度的 Cd 处理。Cd 浓度设置为：0 ，1 ，5 ，10 ，30 ，50 ，70 umol/L。含 Cd 的营养液用 0.1mol/L NaOH 和 0.1 mol/L HCl 调节 PH 值至 5.5 左右。每两天更换一次营养液。在此过程中时时观察空心菜的生长状况。（2）测定方法空心菜中 Cd 的含量测定：将空心菜地上部分和根分别取样，迅速晾干称重，在 70。 C 烘箱中连续烘干至恒重，烘干植物样品用不锈钢的磨样机磨碎，用HNO3-HCLO4 混合液消煮。用火焰原子吸收光谱仪测定地上部和根系的 Cd 含量。（3）结果与分析 不同浓度 Cd 处理对根长的抑制效果表：不同浓度 Cd 处理对根长的抑制效果Cd 处理浓度（umol/L）时间 指标 0 1 5 10 30 50 70根系长（cm）0-2 天伸长百分比（%）根系长（cm0-4 天伸长百分比（%）现象：
