第11章植物种质资源离体保存

第十一章植物种质资源离体保存

内容：离体种质保存的优缺点及主要方法，超低温保存的原理及技术环节，离体保存种质的遗传完整性。要求：了解种质超低温保存的目的、原理及意义，基本设备和程序。种质资源保存的意义种质资源古老的地方品种、新培育的推广品种、重要的遗传材料以及野生近缘植物。

(1)保持生物多样性的需要防止资源灭绝。(2)植物育种工作的基础节约人力物力、便于交流。保存的方式非原生境保存原生境保存种质库(种子)保存离体保存移地保存(种质圃或植物园保存)｛｛原生境保存建立农作物种质资源保护区和保护地；非原生境保存建立各种类型的种质库、种质圃及试管苗库。种质资源的离体保存(germplasmconservationinvitro）对离体培养的小植株、器官、组织、细胞或原生质体等材料，采用限制、延缓或停止其生长的处理使之保存，在需要时可重新恢复其生长，并再生植株的方法。优点a.占用空间少，节省人力、物力和土地；b.便于种质资源的交流利用；c.需要时，可以利用离体培养方法很快大量繁殖；d.避免自然灾害引起的种质丢失。不足之处a.对于限制或延缓生长的处理，需定期转移，连续继代培养；b.易受微生物污染或发生人为差错；c.多次继代培养有可能造成遗传性变异及材料的分化及再生能力的逐渐丧失。超低温保存可在一定程度上避免这些问题。一、限制生长保存1.低温保存(lowtemperatureconservation)法

该方法应用最广，一般在1-9℃(一些热带、亚热带植物在10-20℃）下培养。一般一年继代一次。2.高渗透压保存法通过高培养基的渗透压，达到抑制培养物生长速度的保存方法。3.生长抑制剂（或延缓剂）保存法如ABA、B9、多效唑。4.降低氧分压保存法降低培养器内氧分压，

改变培养环境的气体状况、抑制细胞的生理活性、延缓衰老。5.干燥保存法降低培养水分，其生命活动就能延缓。二、超低温保存种质概念将植物的离体材料包括茎尖（芽）、分生组织、胚胎、花粉、愈伤组织、悬浮细胞、原生质体等，经过一定的方法处理后在超低温（－196℃液氮）条件下进行保存的方法。原理液氮中几乎所有的细胞代谢活动、生长都停止了，因而排出了遗传性状的变异。植物材料在超低温条件下在冰冻过程中避免了细胞内水分结冰，并且在解冻过程中防止细胞内水分的次生结冰而达到植物材料保存目的。植物细胞含水量较大，直接投放到液氮中，细胞和组织由于细胞内水分结冰，引起组织和细胞死亡。因此，需采取如下措施，（1）选取细胞内自由水少、抗冻力强的植物材料；（2）采取一些预处理措施，提高植物的抗冻力；（3）在冷冻过程中尽量减少冰晶的形成，避免组织细胞过度脱水；（4）在解冻过程中避免冰晶的重新形成以及温度冲击导致的渗透冲击等。超低温保存的基本程序植物材料（培养物）的选取材料的预处理冷冻处理：分慢冻法、快冻法、预冻法、干冻法冷冻贮存解冻：分快速解冻、慢速解冻再培养植物离体材料预处理---加速继代，提高培养基渗透压、低温锻炼冷冻防护剂（0℃）干冻（27~29℃）冷冻

快冻（100~1000℃/min）预冻（-20℃或-70℃）慢冻（