1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
课题意义：
作物的生长是光形态建成的过程，生物的发育存在一个初值依赖，光是植物生长发育的重要影响因素，光质在作物生长发育过程起重要的调节作用。植物的向光性和负向光性具有一定的普遍性。通过对植物的向光性反应来促进生产是可行的，同时通过对植物根系向光性和负向光性的研究，获得相关知识和认识，将有助于改善植物根系生长，可望在生产中获得应用。而豆科植物的向光性反应也仅仅停留在地上部，光对豆科植物地下部的影响的研究尚未引起足够重视；蛋白质、多糖是大豆的主要组成成分，其含量、比例决定了大豆的品质，从而影响大豆价值与用途，光质对根系活力及植物蛋白、多糖、叶绿素的含量具有一定影响，而对光质对大豆根系形态指标、生理指标、品质指标含量影响的研究还不够深入，研究光质对豆科植物根系生长的影响及大豆品质的影响，将为豆科植物的育种和栽培一定的指导作用。
应用前景
2. 研究的基本内容和问题
研究目标
研究光对大豆芽苗根系生长和芽苗品质的影响，获取相关知识，并以此为基础，探索大豆芽苗根系对光反应的可能利用途径。
研究内容
3. 研究的方法与方案
研究方法及实验方案
以黄豆为材料，LED光源是本实验室定制与防水加工处理，覆盖了常见光谱。
组装实验装置，该装置能够确保芽苗正常生长，采用LED光源调控地上部的光环境。处理组分别有红光(R)、蓝光(B)、绿光(G)、黄光(Y)等，对照进行黑暗处理，上述处理的光强值通过微型电力检测仪调整，使不同处理的光强一致。
挑选饱满度好、成熟度高 、大小均匀、无残损的大豆种子，25 ℃黑暗下浸种 6 h后催芽24 h，使用LED光源处理对大豆发芽过程进行照射。待种子充分吸水、种皮充分膨胀后放入豆芽机内。每个处理需要消耗80g黄豆，循环水需要更换2-3次，不同处理光照一定时间后停止，挑选的豆芽用自来水冲洗干净，然后用蒸馏水冲洗数次，用吸水纸吸干水分，测定芽苗的部分根系形态指标、生理指标及品质指标。
测定项目与方法
形态及生长指标测定：豆芽长度、最大茎粗、胚根长、侧根数量、干重、鲜重等，需要强调根冠比的重要性，测定时对于各品种幼苗植株的样本，均采用随机取样，每种处理三次重复。
生理指标测定：叶绿素含量测定；根系活力用TTC法测定。测定时对于各品种幼苗植株的样本，均采用随机取样，每种处理三次重复。
叶绿素含量测定：新鲜叶片0.1g（打孔器打孔，记录片数，求比叶面积），亦可取近似叶片，记录质量即可，放入试管中，加入5ml叶绿素提取液（丙酮：无水乙醇=1:1），封口膜封口，暗处静置6-8h，一般过夜，视材料而定，以1:1提取液为对照，分别在663、645、470nm下测定吸光度。
根系活力测定（TTC法）： 取根尖，样品0.1g，加入0.4%TTC和PBS等量混合液6ml，把根充分浸在溶液中，在37度下保温0.5-4h（根变红），此后加1mol/L的硫酸2ml停止反应。反应终止后，倒出试管液，去离子水冲2-3遍，加4ml 95%乙醇，封口，沸水5min，冷却后用95%乙醇定容至5ml，摇匀（试液呈红色），485nm下测吸光度。
品质指标测定：可溶性糖的测定；可溶性蛋白的测定。均采用随机取样，每种处理三次重复。
可溶性糖的测定（蒽酮比色法）：取0.1ml提取液，加0.1ml 2mol/L NaOH，100℃沸水浴5min。冷却后，加3.5ml 30% HCL，加1ml 0.1% 间二苯酚，80℃水浴10min，480nm比色（可过夜后比色）。水溶液作对照。
可溶性蛋白的测定：鲜样0.25g,用5ml PBS缓冲液（ph=7.0）研磨成匀浆，3000r/min离心10min，取上清液1.0ml，于试管中，加入5ml G-250溶液，充分混匀，放置2min，后于595nm下比色。
组装实验装置 红、蓝、黄、绿等光谱 |
顶部光照 |
形态指标 |
生理指标 |
品质指标 |
茎粗 |
根长 |
侧根数 |
根系活力 |
叶绿素含量 |
可溶性糖 |
可溶性蛋白 |
可行性分析
对植物照射不同光谱的光源会有不同的反应，红光通常促进茎的伸长，蓝光抑制茎的伸长。光源密切影响植物的生长过程，光在植物的光合反应占据主导地位。同时，植物长期进化出一套依赖光谱、光强、光周期的信息系统。因此通过不同光质照射大豆芽苗来研究其对大豆芽苗根系及芽苗品质的可行性很高。
4. 研究创新点
特色或创新之处
近年来对大豆进行光处理的实验也不少，但多是研究光对大豆地上部的影响，对光对大豆根系影响的实验较少，且处理多为紫外光处理，而本实验处理为红光、黄光、绿光、蓝光，处理方式增多，同时指标也较多，涉及可溶性蛋白、叶绿素、可溶性糖、根系活力等。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
2015.07 － 2015.09 查阅文献，收集资料，了解国内外相关研究进展，设计实验方案，掌握相应的实验方法及操作技术，为下一步的实验做准备；
2015.07－ 2015.10 进行试验并继续收集资料及方法，进一步完善实验方案，完成光对大豆芽苗根系影响的相关实验并记录数据，同时对数据进行初步处理；
