硅提高植物抵抗环境胁迫的细胞结构基础

项目名称： 硅提高植物抵抗环境胁迫的细胞结构基础

项目编号： No.31172027

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 农业科学

项目作者： 王荔军

作者单位： 华中农业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 大量的植株和器官水平上的研究表明: 硅可赋予植物许多特殊的功能, 尤其是能显著地提高植物的抗逆能力, 但相应的细胞结构和硅化学机制仍不清楚。本项目将利用水稻悬浮细胞, 结合细胞壁组分/结构和细胞表面物理/化学特性的分析, 从细胞层次上探索硅提高植物抗逆性的化学机制。具体体现这一学科交叉的新思路是借助高敏感液态和固态29Si核磁和FTIR/Raman技术检测并分析硅在水稻悬浮细胞壁表面上交联细胞壁多糖的可能化学复合结构; 利用原位原子力显微镜(in situ AFM)在不同环境胁迫下观测硅对细胞壁结构稳定性的影响。此外, 借助非损伤离子选择性微电极技术,精确监测逆境条件下,硅参与时活细胞表面相关离子流的动力学变化。通过对硅参与/交联细胞壁组分以稳定单细胞的系统研究, 为理解硅提高复杂多细胞植物抗逆能力的机制奠定理论基础, 同时也为其他参与细胞壁组分的无机矿质元素如B和Ca的相关研究提供线索。

中文关键词： 硅；镉；干旱胁迫；细胞壁；水稻（Oryza sativa）

英文摘要：

英文关键词： silicon (Si)；cadmium (Cd)；drought stress；cell wall；rice (Oryza sativa)