北方干旱半干旱区不仅是我国重要的草原生态修复区,也是牧草种子生产的集中区域.本文通过分析我国牧草种子生产状况、草原生态修复对于种子的需求,阐明草种业发展的重要作用.披碱草属禾草具有较强的抗逆性、适应性,老芒麦、垂穗披碱草等禾草成为草原改良和人工草地建设中的主要草种.总结老芒麦、垂穗披碱草等禾草种子生产技术研究进展,建议针对我国草种业发展的区域特点,开展乡土草种为主的种子生产管理关键技术配套体系研究,突破草种业发展的制约瓶颈,为草原生态修复工程实施提供保障.

采用100μmol/L褪黑素(MT)溶液和蒸馏水(WT)引发敖汉苜蓿种子,以未引发种子作为对照(CK-0),使用NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3配制为0、25mmol/L、50mmol/L混合碱性盐溶液(CK、25S、25J、50S、50J)进行胁迫处理,探索碱性盐胁迫下种子发芽率和抗氧化酶的变化,研究MT引发苜蓿种子对碱性盐胁迫的生理响应.结果 表明,低浓度混合盐25S(pH9.26)处理可以促进种子发芽,高浓度混合盐50J(pH 11.21)处理则抑制种子的发芽,而MT引发可以显著(P＜0.05)缓解种子发芽率的下降.各碱性盐处理中,混合盐50J (pH 11.21)处理下种子丙二醛(MDA)含量达到最高水平,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性却均处于最低水平,但SOD和POD活性对于盐胁迫的反应与CAT不同.在高浓度或高pH盐溶液(50S和25J)处理中,MT引发显著(P＜0.05)降低了种子的膜脂过氧化程度,提高了SOD、POD和CAT活性.可见,MT通过增强抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化损伤来维持种子的发芽能力.

种子在自然贮藏过程中常常伴随着内部生理机能的恶化,线粒体作为种子内活性氧(reactive oxide species,ROS)产生的主要位点是最先遭到破坏的细胞器.为探讨不同贮藏年限对老芒麦种胚线粒体抗氧化功能的影响,本试验以室温贮藏0～4年的老芒麦种子为材料,分析比较其老化规律及种胚线粒体抗氧化特性的变化规律.结果 表明:随着贮藏年限的延长,老芒麦种子发芽势、发芽率和种苗鲜重逐渐下降,死种子逐渐增多,种胚线粒体苹果酸脱氢酶(mitochondria malate dehydrogenase,MDH)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase,MDHAR)活性逐渐下降,但在死种子中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性显著升高.此外,在贮藏过程中老芒麦种胚线粒体O2·-产生速率不断上升,而H2O2含量则呈现逐渐降低的趋势,表明线粒体中O2·-的积累与细胞氧化损伤密切相关.

提高老化种子活力是植物种质资源保护和农业生产中亟待解决的技术难题.试验以无芒雀麦老化16 d种子为研究材料,利用适宜浓度的抗坏血酸(AsA,2 mmol·L-1)、谷胱甘肽(GSH,0.25 mmol·L-1)和褪黑素(MT,100μmol·L-1)溶液和水(WT)进行引发,比较抗氧化剂引发对老化种子发芽和幼苗生长特性以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响和作用差异,探索确定延缓种子老化的适宜引发处理和引发条件.结果表明,引发后老化种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、叶长、根长和苗重均有显著(P<0.05)提高,平均发芽时间显著(P<0.05)降低,而且引发处理之间作用效果存在差异.抗氧化剂引发与水引发相比均显著(P<0.05)增加了老化种子的活力指数和苗重,其中GSH引发还显著(P<0.05)增加了幼苗的根长、种子发芽率和发芽势,表现为发芽率和发芽势最高.与未引发对照(CK)相比,水引发后老化种子的抗氧化酶均没有显著(P>0.05)变化;与水引发相比,抗氧化剂引发后老化种子的POD活性均显著(P<0.05)增强,而且AsA和GSH还显著(P<0.05)增加了CAT活性.基于8个发芽和幼苗生长指标对引发处理进行聚类分析,发现GSH引发对老化种子发芽和幼苗生长的作用效果最大.主成分分析显示,发芽率和发芽势可以更好地反映抗氧化剂引发对老化种子在发芽和幼苗生长方面的影响.综合分析认为,抗氧化剂引发对无芒雀麦老化种子活力的提升效果显著(P<0.05),其中GSH引发效果最佳,但其对老化损伤的修复需要一定作用时间.

山东省是我国的人口大省、农业大省.本文以公共产品理论和城乡二元结构理论为分析框架,立足于我国农村公共产品供给的过去、现在和未来,理论联系实际,调查分析我国山东省东西部地区农村公共产品供给问题,着重分析造成山东省东西部农村公共产品供给现状的根源,并给出一系列相应的对策.