1. 研究目的与意义及国内外研究现状

中国是世界上最大的水稻生产国和消费国,水稻生产倍受重视,尤其是近年来,随着生活水平的提高,人们对于稻米的品质要求也相应提高。伴随工业发展，大量的镉会作为废弃物排放到环境中，进而污染土壤，影响水稻的产量和品质。更为重要的是，镉作为重金属元素难以被生物体利用或清除，反而会随着食物链累积，最终对人类的的健康产生重大威胁^[1]。

应对镉污染的重要前提是研究镉对于作物生理的影响，明确镉在生物体内的吸收，迁移，转化规律，藉此对于镉污染防治提供可靠的理论指导。

国内外研究现状

水稻受镉胁迫后,在叶片外部,伤害症状表现在同化器官叶片上,主要表现是叶片失绿,变薄,变白,同化面积减少。因为叶绿素a比叶绿素b对镉更为敏感，所以镉会使两种叶绿素比例下降。此外，镉还会降低植物内fe活性，干扰叶绿素合成酶，使叶绿素合成受阻^[2]。从而影响水稻正常光合生理的进行。镉胁迫均对植物的叶绿素合成和光合作用产生抑制, 胁迫效应与浓度呈正相关。用不同浓度的镉溶液进行不同品种水稻水培实验, 结果表明, 光合作用强度随镉浓度的增加而降低^[3]。

2. 研究的基本内容

1. 了解温度对水稻生长的影响
2. 分析温度及Cd污染对水稻光合生理指标的影响
3. 明确温度对水稻Cd吸收的影响

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实验方案

1.供试土壤土壤为南京信息工程大学农业气象试验站水稻土。采集表层土壤0-20cm，晒干后混匀，过筛。将过筛过后的土壤装入pvc盆中，每盆1千克。添加镉：镉以氯化镉的形式加入，施入量为0,1(国家土壤环境质量三级标准,gb15618-1995),10mg/g。每个处理3个重复，共3*3*3=27盆。向土壤中加入自来水，保持土壤湿润。纯化一个月后，向土壤中加入含n、 p和k分别为40 g l-1、12.5 g l-1和25 g l-1的nh₄h₂po₄、co(nh₂)₂ 和kcl混合溶液10 ml，使土壤中施入的n、 p和k分别为400 mg kg-1，125 mg kg-1和250 mg kg-1。淹水一个星期后，移栽。2.水稻植株培养供试水稻品种为镇稻16号。水稻种子用30%的双氧水浸泡消毒15min，用去离子水洗净后浸泡在蒸馏水中，并在30度的培养箱中过夜。然后转移到吸水纸上，并不断的补充水分。发芽5天后，选取长势一致5棵水稻秧苗进行盆栽试验。在移苗前，装好盆的供试土壤淹水老化平衡一周每盆移栽5棵长势一致的水稻秧苗，水稻生长期间，不断补充分水，保持土壤中的水高出土壤表面2-3厘米。水稻在自然条件下成活并生长20天后放入作物生长箱，进行高温处理，有三个浓度梯度，白天和夜晚的温度分别为30℃/25℃，35℃/30℃，38℃/33℃。高温处理时间为7:00-20:00，低温为20:00-7:00。3.指标测定高温处理结束后测定：株高，叶面积（用叶面积仪测定，15天测一次，收获测一次），水稻生物量，光合生理指标（15天测一次，收获测一次），叶绿素（15天测一次，收获测一次），酶活性和镉的含量。

4. 参考文献

[1] 王永强，肖立中，李诗殷，李伯威，蔡信德. 镉对水稻的毒害效应及其调控措施研究进展.中国农学通报,2010,26(3):99-104.

[2] 陈笑. 水稻镉(cd)毒害及其防治研究进展. 广东微量元素科学,2010-17-7.

[3] 王琴儿,曾英,李丽美. 镉毒害对水稻生理生态效应的研究进展.北方水稻， 1673- 6737( 2007) 04- 0012- 05.