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生物育种发展现状、存在问题及对策建议生物育种是指通过选择某些种质资源，利用基因工程、分子标记等技术手段，培育出具有优良特性的新品种。
生物育种在解决粮食安全、提高农业生产效益、推动农业可持续发展等方面具有重要作用。
下面将对生物育种的发展现状、存在问题及对策建议进行探讨。
一、生物育种发展现状随着生物技术的不断进步，生物育种也得到了广泛应用。
在种质资源的挖掘和收集方面，我国已经建立了一批大型的种质资源库，包括水稻、小麦、玉米等主要农作物的种质资源库，为生物育种提供了重要支撑。
在育种技术方面，我国也取得了一定的成就。
例如，通过选育高产优质的杂交水稻，我国水稻产量大幅提高，成为全球最大的水稻生产国之一。
同时，我国也在烟草、茶叶、经济作物等领域进行了一些成功的育种实践。
二、生物育种存在的问题尽管生物育种在提高农业生产效益方面取得了显著成效，但也存在一些问题。
一方面，我国生物育种研究的资金和人才投入相对不足，远远不能满足需求。
另一方面，我国农业生产面临的形势和挑战不断变化，需要育种研究人员根据不同地区、不同作物的需要进行精准育种，但目前我国的育种工作还存在着一些固有的问题，如育种周期长、育种效率低、育种成本高等。
三、对策建议为了进一步促进生物育种的发展，需要采取以下对策：1. 加大资金和人才投入力度，建立坚实的育种基础。
政府应进一步加大对生物育种的支持力度，加强对育种研究人员的培养和引进。
2. 推广新技术，提高育种效率。
应加强对新育种技术的研究和推广，提高育种效率，缩短育种周期。
3. 加强国际合作，拓宽育种资源渠道。
应与其他国家加强合作，共享优质种质资源，提高育种水平。
4. 优化育种策略，实现精准育种。
应根据不同地区、不同作物的需要，采用精准育种策略，提高育种的精准度和效果。
5. 提高育种成果的推广和应用。
应加强育种技术的推广，加快新育种品种的推广和应用，为农业生产提供更多的支持。
综上所述，加强生物育种的发展是非常重要的，需要采取一系列措施来解决生物育种存在的问题，推进生物育种技术的发展，为保障粮食安全、提高农业生产效益、推动农业可持续发展提供更多的支持。
生物膜法的应用现状及发展前景分析生物膜法的应用现状及发展前景分析引言生物膜法是一种利用微生物在固体载体上形成的生物膜来处理废水、废气和固体废弃物的技术。
生物膜法已经被广泛应用于废水处理、土壤修复、气体净化等领域。
本文将对生物膜法的应用现状进行分析，并展望其未来的发展前景。
一、生物膜法的应用现状1. 废水处理生物膜法在废水处理领域具有广泛应用。
其中最典型的例子就是生物滤池。
生物滤池利用生物膜附着在滤料上，通过微生物降解废水中的有机物和氨氮，从而达到净化水质的目的。
生物滤池在废水处理领域具有体积小、效率高、操作简单等优点，已被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理等方面。
2. 土壤修复生物膜法在土壤修复领域也有重要的应用。
例如，生物土壤冶金法利用生物膜诱导土壤中的微生物降解、转化重金属污染物，可以有效修复受到重金属污染的土壤。
此外，生物土壤防护墙是一种利用生物膜形成的防护层保护土壤不受侵蚀和污染，已被广泛应用于农田保护、土地修复等方面。
3. 气体净化生物膜法在气体净化方面也有应用。
例如，生物滴滤塔利用生物膜固定在填料表面，通过气液交换和微生物降解的作用来去除废气中的有机物和臭味物质。
生物滴滤塔在城市垃圾处理厂、食品加工厂等废气处理中起着重要的作用，它既可以净化废气，又可以回收有价值的物质。
二、生物膜法的发展前景1. 提高治理效率目前，生物膜法在废水处理、土壤修复等领域取得了显著的成果，但仍存在着效率不高的问题。
今后，通过提高生物膜附着微生物的降解活性，优化膜材料和工艺流程，可以进一步提高生物膜法的治理效率。
2. 开发新型生物膜材料传统的生物膜法主要利用自然界存在的生物膜形成附着微生物的载体。
未来，可以借鉴纳米技术和材料科学的成果，开发出新型的生物膜材料，例如纳米纤维、离子液体等，以提高生物膜法的应用效果。
3. 结合其他技术生物膜法和其他技术的结合，可以提高废水处理、土壤修复等过程的效果。
例如，生物膜法可以与电化学技术结合，形成电子传递通路，加速有害物质的降解。
石 睿，罗 斌，张 晗，等．种子活力性状无损速测技术研究进展［Ｊ］．江苏农业科学，２０２４，５２（７）：１－１０．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２４．０７．００１种子活力性状无损速测技术研究进展石 睿１，２，罗 斌１，２，张 晗１，侯佩臣１，周亚男１，王 成１，２（１．北京市农林科学院智能装备技术研究中心／北京市农林科学院信息技术研究中心，北京１０００９７；２．江苏大学农业工程学院，江苏镇江２１２０１３） 摘要：种子是农业生产中最重要的生产资料，其品质直接关系到整个生产活动的丰歉。
活力是种子的重要评价指标，高活力的种子不仅田间表现优秀、抵抗逆境能力强，还更利于长时间储藏。
传统的种子活力检测多在实验室内进行，采用的发芽试验等方法精度较高、科学性强，但有损检测且效率较低。
近年来，光谱及成像技术以其快速、无损等优势，在种子检测领域中得到了广泛关注和应用。
首先，归纳传统种子活力检测方法的检测原理和判定方法，并总结传统方法存在的共性问题；其次，综述无损速测技术在种子活力检测领域的应用和进展，对比分析各种技术的工作原理和检测策略，重点就近红外光谱技术和高光谱成像技术的应用展开讨论；最后，在此基础上结合种子活力的实际检测要求，探讨目前无损速测技术在种子活力检测应用领域存在的问题，总结当前无损速测检测技术呈现多技术融合、精选分级、高通用性和多元发展的发展趋势，以期为种子活力性状的无损速测技术提供参考。
关键词：种子；活力性状；近红外光谱；高光谱成像；Ｘ射线成像；图像处理；无损速测技术；研究进展 中图分类号：Ｓ３３０．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２－１３０２（２０２４）０７－０００１－０９收稿日期：２０２３－０５－１２基金项目：广东省重点领域研发计划（编号：２０２２Ｂ０２０２１１０００３）；“科技创新２０３０”重大项目（编号：２０２２ＺＤ０１１５７０１）。
作者简介：石 睿（１９９８—），男，江苏无锡人，硕士研究生，主要从事种子活力无损检测讲究。
中国生物育种现状及趋势生物育种，作为现代农业科技的重要组成部分，对于保障国家粮食安全、推动农业可持续发展具有深远的意义。
近年来，随着生物技术的迅猛发展，中国生物育种领域也取得了显著的进步，展现出蓬勃的发展势头和广阔的应用前景。
一、中国生物育种现状1.技术研发实力增强中国在生物育种技术研发方面投入了大量的人力、物力和财力，建立了完善的科研体系。
通过基因编辑、分子标记辅助选择等现代生物技术的运用，育种效率和精准度得到了显著提升。
同时，中国还加强与国际生物育种领域的交流与合作，引进和吸收了国际先进技术和经验，进一步提升了自身的研发实力。
2.品种创新成果丰硕在生物育种技术的推动下，中国农作物新品种不断涌现，品质、产量和抗性等方面得到了显著提升。
例如，通过基因编辑技术培育出的高产、优质、抗病的小麦、水稻等新品种，已经在生产中得到了广泛应用，取得了显著的经济效益和社会效益。
3.产业化进程加快随着生物育种技术的不断成熟和市场需求的不断扩大，中国生物育种产业化进程不断加快。
一批具有自主知识产权的生物育种企业迅速崛起，成为推动生物育种产业化的重要力量。
同时，政府也加大了对生物育种产业的扶持力度，为其提供了良好的发展环境。
二、中国生物育种趋势1.技术创新持续深化未来，中国将继续加大在生物育种技术研发方面的投入，推动技术创新不断深化。
一方面，将进一步加强基因编辑、分子标记辅助选择等现代生物技术的研发和应用；另一方面，将积极探索人工智能、大数据等新技术在生物育种领域的应用，提高育种效率和精准度。
2.品种创新更加多元化随着市场需求的不断变化和消费者对农产品品质要求的不断提高，未来中国生物育种将更加注重品种创新的多元化。
除了继续提高产量和抗性外，还将更加注重品质、营养、口感等方面的提升，满足消费者的多样化需求。
3.产业化与国际化步伐加快未来，中国生物育种产业化进程将继续加快，形成一批具有国际竞争力的生物育种企业和品牌。
同时，中国将积极参与国际生物育种领域的交流与合作，推动生物育种技术的全球化发展。
生物膜动力学的研究现状与展望1 引言生物膜法作为一种高效的废水处理方法，已经在工业界获得了广泛应用。
生物膜废水处理系统的性能在很大程度上取决于生物膜的形成及其动力学过程。
最近三十年来，各国学者围绕生物膜的形成、发展、结构以及动力学特性等从数学模型、数值模拟和实验研究等方面进行了大量的研究，取得了许多重要进展，为生物膜反应器的设计提供了理论和实验支持，有力地推动了生物膜废水处理工艺的发展。
2 生物膜动力学模型的研究进展动力学数学模型一直被作为模拟生物膜中微生物动力学行为和生物膜微观结构的一种有力工具，也是将生物膜内微观现象和大规模工艺运行的宏观指标联系起来的关键工具【1】。
迄今为止，生物膜动力学数学模型的使用仍在研究领域占主导地位。
科研工作者对生物膜形成、构成、结构及功能的兴趣，极大地推动了生物膜动力学数学模型的发展。
自20世纪70年代反应-扩散动力学模型提出以来，描述生物膜动力学的模型先后又有Capdeville 增长动力学体系、元胞自动机模型和复合生物膜模型，分别介绍如下：2.1 反应-扩散动力学模型【2，3】反应-扩散动力学模型是描述生物膜动力学的最基本的模型。
几乎所有的生物膜数学模型都假定生物膜内电子供体、电子受体和所有的营养物质只通过扩散作用传递给微生物(内部传质)，而忽略了这些物质从液相主体到生物膜的传递过程(外部传质)。
反应-扩散模型将生物膜假设为规则连续介质的稳态膜(包含单一物种)，仅考虑一维(1D)物质传输和生化转化作用。
生物膜被理想化成具有恒定厚度(f L )和统一细胞密度(f X )的薄膜。
从液相主体到生物膜的基质通量是由生物膜内部的微生物活性产生。
微生物增长用Monod 方程表示；基质消耗速率(ut r )假定正比于微生物生长速率；基质通量仅用扩散表示。
生物膜外部传质限制被认为出现在位于生物膜和液相主体交界面处具有恒定厚度(f L )的边界层中。
传质通量采用菲克定律(Fick Law)描述，但其中的扩散系数用有效扩散系数替代：S S e dS J D dx=。
膜生物学中的研究现状及未来发展趋势膜生物学是一门涉及细胞膜的生物学领域。
细胞膜是细胞内部与外部之间的重要界面。
细胞膜中包含着许多与生命过程密切相关的蛋白质、糖类和脂质等生物分子。
在膜生物学的研究中，科学家们利用多种手段来研究细胞膜的结构和功能。
本文将介绍膜生物学中的研究现状及未来发展趋势。
第一部分：膜生物学的历史细胞膜的发现可以追溯到19世纪50年代，当时科学家们发现细胞具有一层薄膜来包裹整个细胞。
在20世纪初期，生物学家们开始研究这层细胞膜的化学性质，发现细胞膜主要由脂质分子组成。
随着时间的推移，人们对细胞膜的了解越来越深入，膜生物学这门学科也逐渐形成。
随着科技的进步，膜生物学的研究范围不断扩大。
科学家们开始研究细胞膜中的蛋白质和糖类等分子。
他们利用多种技术手段，如光谱学、X射线衍射和电子显微镜等，来研究这些分子在膜中的分布和作用。
第二部分：膜生物学中的主要研究方向1. 膜蛋白的研究膜蛋白是细胞膜中最重要的成分之一。
膜蛋白具有丰富的生物学功能，可以在细胞膜上分子分子识别、信号转导和物质转运等方面发挥重要作用。
在膜生物学的研究中，科学家们利用多种技术手段，如晶体学和NMR等，来研究膜蛋白的三维结构和功能。
2. 细胞膜的脂质组成和结构膜生物学的另一个重要研究方向是研究细胞膜的脂质组成和结构。
细胞膜中的脂质主要有磷脂、鞘磷脂、甘油磷脂和胆固醇等。
这些脂质分子在细胞膜中起着重要的基础性质作用。
近年来，科学家们发现细胞膜中还存在许多非磷脂调节物质，如脂环素和色素等。
这些物质对细胞膜的结构和功能具有重要作用。
3. 细胞膜的信号转导细胞膜对外界刺激的反应是通过信号转导来实现的。
在膜生物学的研究中，科学家们关注细胞膜上的重要信号转导分子，如G蛋白、酪氨酸激酶和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶等。
科学家们使用多种手段，如免疫印迹和免疫共沉淀等，来研究这些分子的功能和相互作用。
第三部分：膜生物学的未来发展趋势1. 多向度结构研究未来膜生物学的主要发展方向之一是多向度结构研究。
生物膜生长及其调控机制的研究进展生物膜是指生物体在水或其他介质中通过自我聚集形成的三维结构。
这些膜通常包括细菌、真菌、海藻和其他微生物，可以在多种环境条件下生长。
生物膜的形成是复杂的，并且涉及到多种因素的相互作用。
近年来，生物膜的形成和调控机制一直是微生物学和生物医学领域研究的热点之一。
1. 生物膜的形成机制生物膜的形成机制是一种复杂的生物学过程，涉及到多种因素的相互作用。
首先，有些生物体会分泌胶原蛋白和多糖物质，这些物质可以聚集在一起形成一种生物胶。
然后，生物细胞将胶原蛋白和多糖物质与细胞表面的蛋白质结合起来，形成一种膜状结构。
这些膜由细菌和其他成功的微生物种类生长，并且通常形成在表面上。
2. 生物膜的组成和结构生物膜主要由微生物体细胞和多糖物质构成。
其他的成分可能包括蛋白质、脂质以及其他化合物。
这些物质可以结合在一起形成纤维状网络，以及低密度的小球状结构。
生物膜的结构是非常动态的，并且会随着时间和环境条件的改变而发生变化。
3. 生物膜对环境的影响生物膜的形成和存在会对环境产生重要的影响。
例如，生物膜的存在会影响海洋生态系统的营养循环。
海洋生物膜中的微生物会降解海洋中的多种有机物质，如海藻和动物残骸等，从而产生新的有机物。
这些新的有机物质再被其他海洋生物利用，形成生态系统循环。
此外，生物膜还可以对人类和其他生命体造成危害。
例如，生物膜在人体内的形成可能会导致感染和疾病。
生物膜形成在人体中的多种情况中，比较常见的是病毒、细菌和真菌的感染。
4. 生物膜的调控机制生物膜的调控机制一直是研究的热点。
导致生物膜形成和生长的机制包括多种物理、化学和生物学因素的相互作用。
细胞内外环境、信号传导和新陈代谢等因素都可能影响生物膜的生长和分布。
目前，研究人员已经初步了解到一些影响生物膜形成的分子因素。
这些因素包括一些小分子化合物、代谢物和生物大分子。
通过研究这些分子，可以为后续研究提供重要的参考。
5. 生物膜的应用生物膜在多种领域有着广泛的应用。
生物材料的研究现状与应用生物材料是指那些适合用于医学和生物学领域的材料。
它具有生物相容性、生物可降解性、生物活性、生物仿生和生物组织相似性等特殊特点。
生物材料的研究与发展，已经成为当今科技领域中重要的课题之一。
本文将探讨生物材料的研究现状和应用。
第一部分：生物材料的研究现状生物材料的研究一直是一个热门的领域。
随着生物科技的不断发展，生物材料的应用范围也越来越广泛。
目前，生物材料的研究主要包括以下几个方面：1.仿生材料仿生材料是生物材料的一种，主要是通过对天然生物材料的研究，模仿其结构和性质，制造出与之相似的人造材料。
仿生材料在医学上的应用非常广泛，例如人工关节、人工器官等等。
2.生物活性材料生物活性材料是指那些可以在生物体内发挥化学和生物学活性的材料。
生物活性材料的应用范围很广，这些材料可以用于制造人造器官、骨粉、药物释放和生物传感器等。
3.生物可降解材料生物可降解材料是指那些可以在人体内被分解和吸收的材料。
这种材料在体内不会留下任何残留物，不会对人体造成危害。
生物可降解材料的应用非常广泛，例如制造缝合线、骨钉、人工皮肤等。
第二部分：生物材料的应用生物材料的应用范围很广泛，主要应用于以下几个方面：1.医疗领域生物材料在医疗领域的应用非常广泛。
例如，生物材料可以用于制造人工关节、植入物、人造器官等等。
生物材料还可以用于治疗各种疾病，例如心脏病、骨质疏松症等等。
2.牙科领域生物材料在牙科领域的应用范围也很广泛。
例如，生物材料可以用于制造人工牙齿、人工牙龈、修复牙齿等等。
3.食品工业生物材料在食品工业中的应用属于比较新兴的领域。
生物材料可以用于制造各种食品添加剂、增稠剂、乳化剂等等。
4.环境保护生物材料在环境保护领域也具有重要的应用价值。
例如，生物材料可以用于制造生物淀粉袋，以替代塑料袋，从而达到环境保护的目的。
5.工业领域生物材料在工业领域的应用也非常广泛。
例如，生物材料可以用于制造各种塑料、合成纤维等等。
种子化学成分与种子活力相关性研究进展1. 引言1.1 研究背景种子是植物生长的起点，种子的活力直接影响着植物的生长和发育。
种子的活力受多种因素影响，其中种子化学成分是一个重要的影响因素。
种子化学成分包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、激素等多种成分，这些成分的含量和比例都会对种子活力产生影响。
研究种子化学成分与种子活力的相关性，可以为提高种子贮存期间的活力保持和种子萌发能力提供理论基础。
在过去的研究中，已经发现不同植物种子的化学成分差异很大，这种差异不仅源于植物品种的不同，还受到环境因素和生长条件的影响。
研究种子化学成分的影响因素成为当前研究的热点之一。
了解种子化学成分与种子活力的相关性，可以为种子的贮存、传播和利用提供科学依据，有助于实现植物种子资源的有效管理和利用。
本文旨在系统探讨种子化学成分与种子活力的相关性，总结种子化学成分调控种子活力的机制，为进一步研究种子活力提供参考和指导。
1.2 研究意义种子是植物生命周期中至关重要的一环，种子的活力直接影响着植物的生长发育和生殖繁衍。
种子的化学成分是影响种子活力的重要因素之一，种子中含有多种生物活性物质，如蛋白质、糖类、脂质、激素等，这些物质对种子的生长和发育起着重要作用。
研究种子化学成分与种子活力的相关性，不仅有助于深入了解种子的生物学特性，还可以为种子贮藏、种子繁殖等方面提供科学依据，促进种子质量的提升和植物生产的发展。
通过对种子化学成分与种子活力相关性的研究，可以帮助我们更好地保护和利用种子资源，促进农业生产的可持续发展，为人类粮食安全和生态环境的保护做出贡献。
1.3 研究目的种子化学成分与种子活力相关性研究的目的是为了深入探究种子中化学成分与种子活力之间的关系，揭示种子化学成分对种子存活力和发芽力的影响机制，为种子贮藏、种子处理和种子繁育提供理论依据和技术支持。
具体来说，研究目的包括：1. 确定种子中主要化学成分的种类和含量，分析不同成分对种子活力的影响程度；2. 探究种子化学成分与种子活力的相关性，揭示相关因素间的作用机制；3. 分析其他影响种子活力的因素，如温度、湿度等，与种子化学成分之间的相互关系；4. 探讨种子化学成分调控种子活力的潜在机制，为提高种子存活率和发芽率提供理论依据；5. 总结已有研究成果，为未来进一步深入研究种子化学成分与种子活力相关性提供参考。
核农学报2024，38（3）：0464~0471Journal of Nuclear Agricultural Sciences不同成熟期对花椰菜种子活力及相关生理生化指标的影响朱世杨*刘庆钟伟杰唐征（温州科技职业学院/温州市农业科学研究院，浙南作物育种重点实验室，浙江温州325006）摘要：花椰菜种子收获时常依据经验进行，易导致采收时期不当，对种子质量造成较大的影响。
为研究花椰菜杂交种子成熟期与种子活力的关系，确定适宜的种子收获期，本研究以花椰菜品种瓯松60天为材料，分析了授粉后40、45、50、55、60、65 d不同成熟期种子物理性状、种子活力和抗氧化酶活性等指标变化。
结果表明，随着种子成熟期延长，种子含水量、鲜种子千粒重呈降低趋势，种子浸泡液电导率和丙二醛（MDA）含量先降低后趋于稳定，规定水分千粒重、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性、发芽率、发芽势、活力指数、苗高、根长先增加后趋于稳定。
不同授粉后天数之间比较结果表明，授粉后55、60、65 d，活力指数、苗高和根长差异不显著，但均显著高于50 d；规定水分千粒重、SOD活性、POD活性、MDA含量、电导率在授粉后55 d趋于稳定。
回归分析结果表明，活力指数与鲜种子千粒重、种子含水量、MDA含量、电导率显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）线性负相关，与SOD和POD活性极显著线性正相关（P<0.01）。
活力指数、SOD活性、POD活性、MDA含量、电导率与种子发育天数符合二项式函数变化：y活力指数=-0.131x2+16.957x-344.480，y SOD活性=-0.020x2+2.668x-10.420，y POD活性=-0.112x2+ 14.417x-368.610，y MDA含量=0.113x2-13.771x+433.780，y电导率=0.088x2-10.319x+338.680，达显著或极显著水平，可用来预测不同发育天数种子的活力、保护酶清除活性氧自由基能力和细胞膜结构的完整性。
生物膜法的应用现状及发展前景分析一、本文概述生物膜法，作为一种重要的生物技术，在环境保护、能源开发和工业生产等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在全面分析和探讨生物膜法的应用现状及其发展前景。
我们将概述生物膜法的基本原理和分类，以便读者对其有清晰的认识。
随后，我们将详细介绍生物膜法在污水处理、废气处理、生物能源生产等方面的应用现状，以及在这些领域中取得的成效和挑战。
我们将探讨生物膜法的发展前景，包括技术创新、应用领域拓展和市场潜力等方面。
通过本文的阐述，我们期望能够为读者提供一个全面而深入的了解生物膜法的视角，为其在实际应用中的推广和发展提供参考和借鉴。
二、生物膜法应用现状分析生物膜法作为一种重要的生物技术，在多个领域已经得到了广泛的应用。
在污水处理领域，生物膜法以其高效、稳定、低能耗等特性，成为了主流的处理技术之一。
在食品工业中，生物膜法也被用于发酵、分离和纯化等过程中，提高了产品的质量和产量。
生物膜法还在农业、制药、化工等领域发挥着重要作用。
然而，尽管生物膜法应用广泛，但其在实际应用中仍存在一些问题。
生物膜法需要一定的时间和空间才能形成稳定的生物膜，这对于一些需要快速处理的场合可能并不适用。
生物膜法在操作过程中易受到温度、pH值、营养物质等环境因素的影响，需要严格控制操作条件以保证处理效果。
生物膜法在处理某些特定污染物时可能效果不佳，需要结合其他技术进行处理。
针对以上问题，目前研究者们正在不断探索新的生物膜材料、优化生物膜结构、提高生物膜的耐冲击负荷能力等方面的研究。
随着生物技术的不断发展，生物膜法与其他技术的结合也将成为未来的发展趋势，如生物膜法与纳米技术、基因工程等技术的结合，有望进一步提高生物膜法的处理效果和应用范围。
生物膜法作为一种重要的生物技术，在多个领域已经得到了广泛的应用。
虽然在实际应用中仍存在一些问题，但随着技术的不断进步和创新，相信生物膜法在未来的应用前景将会更加广阔。
三、生物膜法的技术创新与进展近年来，生物膜法作为一种重要的废水处理技术，在技术创新与进展方面取得了显著的突破。
浅谈活力检测在我国种子质量检测体系中的重要性种子是农业生产的基础，种子的质量直接影响着农作物的产量和质量。
为了保证种子质量，我国建立了完善的种子质量检测体系，而活力检测作为种子质量检测的重要组成部分，对于保障种子质量和农业生产具有重要意义。
本文将从活力检测的概念和意义、我国种子质量检测体系的现状和存在的问题、活力检测在我国种子质量检测体系中的重要性等方面进行探讨。
一、活力检测的概念和意义活力检测是种子质量检测中的重要内容，其主要目的是评估种子对条件的适应能力和耐储性的能力，即种子的萌发力和存活能力。
通俗的说，就是检测种子的生命力。
活力检测通过模拟自然条件，包括温度、湿度、氧气和光照等条件，来评估种子在不同条件下的存活和萌发率，从而判断种子的质量和保存期限。
活力检测结果直接影响着种子的质量等级和贮存期限的判定，是种子质量检测的重要指标之一。
活力检测的意义主要体现在以下几个方面：活力检测是评价种子生命力和保质期限的重要手段，可以更准确地判断种子的质量等级，为种子的合理储存、销售和利用提供科学依据。
活力检测是保障农业生产和农民利益的重要保障。
通过对种子活力的评估，可以确保种子在播种后能够迅速、均匀地萌发出幼苗，为农业生产提供健康、有活力的种子，从而保障生产成本和提高农作物产量。
活力检测对于推动种子生产和种子质量提高具有重要作用。
不断提高种子的活力水平，可以带动种子行业的发展，提高我国农作物的品种更新速度和产量。
二、我国种子质量检测体系的现状和存在的问题我国种子质量检测体系是一个完整、严密的体系，包括种子质量标准、检测方法、设施设备和检测人员，为保证农作物生产提供了重要保障。
随着农业的发展和科技的进步，我国种子质量检测体系也面临一些问题。
主要表现在以下几个方面：种子质量检测体系的覆盖面不足。
目前，我国的种子质量检测主要集中在种子企业和大中型农业专业合作社，对于散户和小农户的种子质量监管相对薄弱。
检测方法和技术水平有待提高。
我国生物膜研究最新成果21世纪我国生物膜研究一.国内外研究状况1．生物膜结构研究的进展生物膜是由蛋白质、脂类及糖等组成的超分子体系。
膜蛋白和膜脂结构研究的最新进展主要是以下方面。
（1）膜蛋白三维结构研究。
膜蛋白是生物膜功能的主要体现者，可分为外周膜蛋白和内在膜蛋白(integral membrane protein)。
后者部分或全部嵌入膜内，有的则跨膜分布。
真核细胞所含的蛋白质，据估计约1/4－1/3 为内在膜蛋白。
人类基因组中编码并可表达为蛋白质的基因约为30,000～40,000，据估计，表达的蛋白质中内在膜蛋白也占1/4－1/3。
因此，无论从深入解析生物膜的功能，还是从后基因组研究考虑，内在膜蛋白三维结构的研究都是十分重要的。
由于内在膜蛋白三维结构的测定存在较多的困难，至1997年，已获得高分辨率三维结构测定结果的蛋白质总数为6300左右，其中内在膜蛋白仅占20个。
近3－5年内在膜蛋白三维结构的研究获得明显的进展。
至2002年，已获得高分辨率三维结构的蛋白质总数共计17500左右，其中内在膜蛋白已增至69个。
（2）膜脂结构研究进展。
膜脂主要包括甘油脂（Glycerolipid），鞘脂（Sphingolipid）以及胆固醇（Cholesterol）。
对于甘油脂研究较多，它们不仅是生物膜结构的骨架，其中有些成员还参与了信号转导的过程。
近年来的研究肯定了大多数哺乳动物细胞质膜有微区结构存在，称为“脂筏lipid raft”和Caveolae。
值得注意的是，它们富含鞘脂和胆固醇，物理状态介于凝胶相与液晶相之间的Lo相（Liquid-ordered state）。
这些微区结构不被去垢剂所溶解，还各自含有一定量的与信号转导等功能有关的蛋白质。
因此，普遍认为，它们与信号转导以及物质的跨越细胞运送等功能有密切的关系。
2.信号转导受体的二聚体化。
林其谁教授报告指出，生物膜的流动性保证了膜上蛋白的侧向运动。
膜上信号转导受体中相当一部分以单体形式存在，如表皮生长因子(EGF)受体。
玉米种子活力研究综述玉米是世界上最重要的粮食作物之一，而玉米种子的活力对玉米生长和产量具有重要影响。
本文对近年来关于玉米种子活力的研究进行综述，主要包括种子贮藏对活力的影响、环境胁迫对活力的影响以及活力评价方法等方面的研究。
种子贮藏对活力的影响是影响玉米种子品质的重要因素之一。
种子贮藏过程中，种子会经历一系列的生理和生化变化，如水分含量的变化、呼吸作用和营养物质代谢等。
研究表明，种子贮藏过程中，水分含量的变化是影响种子活力的主要因素。
水分含量过高或过低都会导致种子贮藏后的活力降低。
种子贮藏过程中产生的自由基和脂质过氧化等也会对种子活力产生不利影响。
环境胁迫对玉米种子活力的影响也是研究的重点之一。
环境胁迫包括高温、低温、干旱、盐碱等。
这些胁迫会导致种子水分含量的变化、细胞膜的破坏以及抗氧化系统的失衡等，从而影响种子的活力。
研究表明，适当的胁迫处理可以提高玉米种子的抗逆性，增强种子活力。
种子活力的评价是种子研究的重要内容之一。
常用的评价方法包括种子发芽率、发芽势、稳定指数等。
种子发芽率是比较常用的评价方法，它反映了种子在一定条件下发芽的能力。
发芽势是指种子在发芽过程中需经历的时间，并结合种子发芽率来评价种子的总体活力。
稳定指数则是评价种子在不同环境条件下的发芽表现，其值越高，说明种子对环境变化的适应能力越强。
玉米种子活力的研究涉及种子贮藏、环境胁迫以及活力评价等方面。
通过对这些因素的研究，可以提高玉米种子的活力，增加玉米的产量和质量，为实现粮食安全做出贡献。
未来的研究可以进一步探究种子活力的形成机制和调控途径，以及种子活力与玉米产量、抗逆性等性状之间的关系。
植物学通报 2004, 21 (6): 641￣648Chinese Bulletin of Botany种子活力与生物膜的研究现状①杨永青 汪晓峰②(北京林业大学生物学院北京 100083)摘要种子活力与生物膜的结构和功能密切相关。
活力高的种子，膜结构比较完整，在吸水时，膜系统恢复的速度较快，并且修复的较完善。
研究表明，超干和引发处理可使膜结构得到保持与修复，很多种类的物质参与了膜结构的保护，例如可溶性糖、蛋白质(包括酶)、两性分子、Ca2+、多胺及其他非酶促自由基清除系统等，保护物质协同作用，稳定膜脂及膜蛋白的结构，保持膜系统的完整性，使膜功能得以正常发挥，强化了种子活力。
关键词种子活力，生物膜，结构，功能，保护物质Advances on Relation-ship Between Biomembrane and Seed VigorYANG Yong-Qing WANG Xiao-Feng②( Department of Biology, Beijing Forestry University, Beijing 100083 )Abstract Seed vigor is highly correlated with the structure and function of biomembrane. Mem-brane structure of higher vigor seed is more integrated, and restored more rapidly and perfectly when the seed absorbs water. Last results showed that desiccation and priming could make the membrane structure to be preserved and restored. Many kinds of substances protect the membrane structure, such as soluble sugars, proteins(include enzymes), amphiphilic molecules, calcium ion, polyamine and other radical cleared system of nonenzyme katalyst, etc. These protective substances coop-erate together to stabilize the structure of membrane lipids and proteins, and to keep the inte-grality of membrane structure, so the membrane function can exert normally and seed vigor can be improved.Key words Seed vigor, Biomembrane，Structure, Function, Protective substances种子是植物遗传信息的载体之一，其质量的好坏直接影响植株的生长发育和产量。
目前评价种子品质优劣最重要的指标是“种子活力”(Aquila，1994)，它是指种子的健壮度，包括发芽速度、整齐发芽的潜力、生长潜势和生产潜力(陶嘉龄和郑光华，1991)。
种子活力在种子的发育过程中形成，通常在生理成熟期达到高峰。
自种子成熟后，便经历活力下降的不可逆劣变过程。
劣变速度除了受基因控制之外，采收、贮藏以及播种等条件对其活力也有十分重要的影响。
①国家自然科学基金(30170100)和北京林业大学研究生培养基金资助。
②通讯作者。
Author for correspondence. E-mail: wxf801@收稿日期：2003-06-16 接受日期：2003-11-24 责任编辑：孙冬花64221(6)自1953年国际种子检验协会(ISTA)设立种子活力委员会以来, 世界各国都把种子活力作为研究重点(汪晓峰和丛滋金，1997)。
我国学者从20世纪70年代开始种子活力的研究。
人们发现膜结构的完整性是种子活力的基础，当种子老化或劣变时，膜透性增加甚至解体，同时伴随膜功能的丧失(Buitink et al.，2000)，并且膜系统的破坏会加速种子活力的丧失(Bewley，1984)。
超干及引发处理可以使膜结构得以维持，种子活力能够保持和强化。
在对种子的处理中，有关物质代谢及其生物膜体系保护等方面的研究较多，而对生物膜组成及物相变化研究较少。
生物膜的结构、功能与种子活力有密切的关系，因而在种子的贮藏和萌发过程中，研究种子生物膜的特点在理论和实践上都有重要意义。
本文综述了这一领域的研究进展。
1 正常及劣变种子膜体系的特点种子膜结构的特点与其含水量密切相关。
当种子含水量较高时，生物膜排列成完整的双分子层。
在生物膜形成双层结构的过程中，水起着重要作用(Hoekstra et al.，2001)。
由于水是极性分子，在膜两侧的水分子与磷脂的非极性尾部发生疏水相互作用，使生物膜的极性部分向外，亲脂部分向内，形成双分子层结构。
生物膜体系的完整性基于极性头部与非极性尾部的整齐排列，从而保证了生物膜功能的正常发挥。
当种子含水量下降时，水分子与磷脂的相互作用逐渐减弱，磷脂的空间构型发生转向，脂的连续性不能保持，此时磷脂的空间构型的假设是磷脂分子呈放射状排列，极性头部向内，亲脂的尾部向外(Hoekstra et al., 2001)。
Simon(1974)认为干燥种子的膜体系呈六角形结构，虽然不是用种子的膜磷脂作为材料，但是为较多人所认可。
当种子吸水时，膜结构又恢复原状(郑光华等, 2001)。
在吸水过程中，膜上的磷脂分子都要进行重新排列形成双层结构，在膜物相调整的这段时间内不可避免地要有一部分细胞内溶物质渗漏到细胞外(van Bilsen et al.，1994)。
因而种子膜系统的物相调整，即修复过程所需时间的长短以及最终整合恢复的完善程度决定着种子活力的水平。
Parrish和Leopold(1978)认为种子老化是由于膜系统的劣变引起的，发生劣变以及破损的种子，其活力水平低，吸水时膜系统的恢复速度变慢，物质外渗量增大。
陶嘉龄和郑光华(1991)认为，种子在老化劣变过程中，原生质膜收缩同细胞壁逐渐分离，严重者出现质膜的破裂。
膜主要是由脂类物质及蛋白质组成的，所以，膜脂及膜蛋白的变化与膜结构和膜功能有直接的关系。
当细胞衰老时，酰基水解酶的活性提高，膜脂代谢活动增强，同时伴随膜功能的丧失(Borochov et al., 1982)。
游离脂肪酸(膜脂过氧化酶的底物)的有效性增加，导致自由基尤其是活性氧增加，发生膜脂过氧化，由此对膜蛋白造成伤害(Duxbury et al.，1991a；1991b)。
越来越多的证据表明，衰老组织中大部分膜脂代谢是通过基因表达过程中衰老基因的改变而实现的(Buchanan-Wollaston, 1997)。
由于膜脂的代谢加强，导致膜相分离，膜完整性降低，从而双层膜渗漏，使膜的流动性下降，这样就改变了膜蛋白的一致性使之容易发生蛋白水解作用(Duxbury et al.，1991a; 1991b)。
随着细胞衰老的推进，由于脂类-蛋白颗粒脓泡化而导致膜相分离，膜渗漏和蛋白质分布的紊乱，最终促使膜功能的丧失(Hudak et al.，1995)。
2 种子活力的保持与强化2.1 保持与强化种子活力的措施在当今植物种质资源的保护方法中，世界库存约610万份种质资源，近90%是以种子形643 2004杨永青等：种子活力与生物膜的研究现状式保存于1 300个基因库中(汪晓峰等，2001)，所以，在种子贮藏时，如何延长种子的寿命，即保持种子的活力尤为重要。
低温贮藏是目前基因库中种质保存的主要方法。
种子超干贮藏打破了传统种子安全含水量下限(5%)概念，延长了种子在室温贮藏的寿命，可以解决因建造及维持低温库运转费用过高的问题(汪晓峰等，1999; Hoekstra et al.，2001)。
英国Heydecker等(1973)首先应用聚乙二醇(PEG)引发胡萝卜(Daucus carota)和洋葱(Allium cepa)种子获得早苗和齐苗，这一结果引起人们的广泛兴趣，进而迅速发展为引发处理。
目前对种子引发处理的方法主要有：PEG法、吸湿回干法、SPP法①、热蒸汽法和衬质渗调法等。
超干贮藏、引发处理效果及其机理近年来一直是人们研究的热点。
2.2 超干及引发(回水)处理种子膜体系的特点膜结构及功能的稳定性主要体现在膜的选择透性上，种子活力下降过程中胞内大量电解质外渗是生物膜受害的一个重要特征。
汪晓峰等(1999)对白菜(Brassica chinensis L.)及家榆(Ulmus pumila L.)种子的超干研究中发现，超干贮藏的种子，经一定时间的人工老化处理和贮藏后，相对电导率变化与－20℃贮藏种子基本一致，其变化值明显低于未超干种子，表明超干处理使膜的完整性在一定程度上得以保持。
经引发(或回水)处理的种子，电导率下降、膜透性减小及膜的损伤程度明显减轻(李玉红等，2003)。
吸胀冷害敏感的大豆品种种子如直接冷浸则其膜系统受到伤害，大量的无机矿质元素和有机物质渗漏，同时可观察到受伤害的质膜超微结构组织化学定位所显示的ATPase活性丧失，但与之对比的PEG引发的种子则完全相反，属正常状态(郑光华等，2001)。
膜系统的修复能力是膜功能得到有效行使的关键。
超干种子如果直接浸种则会导致胞内大量物质渗漏，而经过严格的回水处理后，细胞的外渗物减少，明显低于未超干种子，表明超干本身不会对膜系统造成伤害，相反使膜系统得到保护。
引发可使膜系统得到有效而快速的修复，郑光华等(2001)在多年研究的基础上，提出了种子引发过程中的“双修补”理论，其含义可概括为：种子在引发过程中，同时存在生物膜的物理修补过程和生理生化修补过程，两者并存与互补。
随着膜的修补，生理生化过程活化，种子萌发启动，种子减免吸胀冷害的程度取决于“双修补”的完善度，而且细胞具有“封存”的持久效应。
引发(或回水)处理的措施尽管很多，但其原理基本一致，都是通过控制水分，使种子能够缓慢吸水，不至于因为种子吸水过快而对种子膜系统造成损伤，同时使膜系统有足够的时间进行物相转变及修复。
膜流动性是生物膜的基本特征之一，也是细胞进行生命活动的必要条件。
膜流动性取决于膜脂、固醇和蛋白质种类。
研究表明，榆树和白菜种子超干处理后，无论在自然或人工贮藏条件下，种子的微黏度与－20℃贮藏效果接近，膜的流动性在一定程度上得以保持(汪晓峰等，1999)。
