1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
课题意义：我国虽然有着广袤的国土和许多丰富的自然资源，却仍然是一个水资源匮乏的国家，干旱胁迫一直是我国农业生产面临的严峻问题。而棉花作为我国重要的经济作物之一，其主要种植区域与我国干旱缺水地区有很大程度的重合，因此我国种植的棉花在水分临界期乃至整个生长阶段，都往往受到不同程度的干旱胁迫，影响了棉花的各项生理指标，并最终对生物产量和经济产量造成影响，降低种植棉花的经济效益。
褪黑素是一种由脊椎动物松果体分泌的小分子吲哚类激素，已被证实褪黑素在单细胞生物中有着抗氧化防御作用[1]，可以调整哺乳动物的昼夜节律[2]，对动物体内的免疫应答有着重要作用[3]，还是鸟类和鱼类生殖信息传递的一种信号分子[4]。1995年褪黑素被发现同样存在与植物体内，人们开始研究其在植物生长调节中扮演的作用。目前其在植物体内的四条合成途径业已阐明，但在植物生长发育过程中扮演的角色仍不明朗。
研究现状：目前已发现褪黑素对于高等植物有着重要的作用：褪黑素还具有甲氧基和N-乙酰基等还原性基团，可起到抗氧化的作用[5]；可有效缓解这些强氧化性物质的积累，有效清除体内ROS[6]，提高黄瓜叶片内抗氧化系统酶活性和可溶性蛋白质含量[7]，提高黄瓜对高温逆境的抵抗能力[8]褪黑素还可维持细胞膜结构的完整性[9]。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：探究对干旱胁迫下的棉花施加褪黑素后，棉花各项生理指标产生的变化，以及不同浓度褪黑素对干旱胁迫下棉花各项生理指标的影响，总结不同浓度褪黑素对棉花抗旱的作用效果。
研究内容：干旱一直是影响我国棉花产量的一大因素。现今的研究结果表明，褪黑素可能是一个潜在的解决方案，存在未来成为一种缓解干旱胁迫的植物生长调节剂的可能。正如前文所述，褪黑素对于不同作物抗各种逆境胁迫均有着重要的作用，对于干旱胁迫也有着显著的缓解效果。但目前人们选择作为研究对象的作物种类仍不够广泛，而更为精确的定量实验也需要进一步完善，对于褪黑素对植物可能类似生长素似的双向作用效果虽然有所发现，但也并没有详尽而全面的描述。因此本课题拟将研究对象定位为容易受到干旱胁迫威胁的常见经济作物：棉花，探究棉花受干旱胁迫的程度不同时，褪黑素对胁迫的具体影响存在着怎样的差异，以及不同浓度的褪黑素对于棉花受干旱胁迫时的各项生理指标作用有何不同，这就要求对棉花干旱胁迫下的多项生理指标、形态指标与产量指标等分别进行衡量，如叶面积指数、比叶面积等叶片形态指标、组织渗透势、叶片含水量等水分指标、叶绿素含量、光合效率等生理指标以及铃干重、铃鲜重等生物产量指标进行全面而详尽的分析。将这些结果进行对比，可总结出褪黑素对棉花在不同程度干旱胁迫下作用效果的一般规律，以及不同胁迫程度下作用效果间的差异，从而对未来可能的实际应用环节提供有价值的参考信息，以期在适当的干旱胁迫条件下选择适宜的褪黑素浓度进行施加。
拟解决的关键问题：如何设计实验、划定小区、分好组别，便于分别对比不同干旱程度与不同褪黑素浓度对于棉花生理指标的影响，同时保证试验的科学性与随机性。
3. 研究的方法与方案
研究方法：
①.本课题决定研究方向时采用了文献阅读研究法，在阅读大量前人文献并了解现实需求的基础上确定了研究方向、实验设计方案等宏观问题和实验组别间设置的干旱梯度等细节问题；
②.设计实验时采用对照实验法，设置了施加褪黑素0μmol/L（即不进行褪黑素处理）的对照组，与施加25μmol/L、50μmol/L和100μmol/L褪黑素处理的实验组共4个组别，以及选择了45%、60%、75%三种程度的土壤水分含量作为3种干旱胁迫梯度，保证了试验的科学性与普遍性；
4. 研究创新点
选题特色：本课题选取易面临干旱胁迫的棉花作为研究对象，探究褪黑素未来作为一种植物生长调节剂，在棉花面临干旱胁迫时施加以缓解干旱损害的可行性，对实际生产有着一定的潜在价值，也为未来后人进一步探究褪黑素对植物的作用提供了部分有价值的信息，进一步充实了褪黑素研究领域的数据。
创新之处：虽然关于褪黑素对植物的作用的科学研究已经有所突破，但植物种类仍然选择的不够丰富，也尚未有前人将棉花这种易受干旱胁迫的经济作物选为研究对象。本实验首次选取棉花作为褪黑素试验的研究对象，首次同时采用不同褪黑素浓度以及不同干旱胁迫双变量进行对照试验研究，首次对棉花的多种生理生态与产量指标进行全面的分析。
5. 研究计划与进展
研究计划：
2018年3月：课题正式申报并开展；
2018年4月：对种子进行预处理；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
