种质离体保存.pptx

11.2常低温和低温保存具有世界先进水平的国家种质资源库国家种质库是全国作物种质资源长期保存与研究中心。该库在美国洛克菲勒基金会和国际植物遗传资源委员会的部分资助下，于1986年10月在中国农业科学院落成，隶属于作物品种资源研究所。由试验区、种子入库前处理操作区、保存区三部分组成。种质贮藏条件为：温度-18℃±1℃，相对湿度<50%。国家种质库保存对象是农作物及其近缘野生植物种质资源，这些资源是以种子作为种质的载体，其种子可耐低温和耐干燥脱水。国家种质库在接纳到种子后，需对种子进行清选、生活力检测、干燥脱水等入库保存前处理，然后密封包装存入冷库。入库保存种子的初始发芽率一般要求高于90%，种子含水量干燥脱水至5%～7%，大豆8%。根据科学家估算，在上述贮藏条件下，一般作物种子寿命可保存50年以上。国家种质库的任务：负责全国农业植物种质资源的长期保存，以及部分粮食作物种质资源的中期保存。进行低温库种质安全保存基础理论的研究，发展库存种质安全保存的预警、监测及更新等技术。研究无性繁殖作物、顽拗型种子作物等特殊种质的中长期离体保存理论和技术，探索和发展种质资源新的保存方法与技术。保存对象：凡能通过种子繁殖维持物种遗传完整性的各类植物种质资源，都可保存到国家种质库，其种子应是耐低温和耐干燥类型，即正常型种子（orthodoxseeds）。入国家种质库保存种质的基本要求●提供每份种质材料的背景信息资料，如品种名称、学名（科、属、种的拉丁文）、原产地、繁育条件及种植时间；●每份送交材料须提供一定数量的种子，一般3000至5000粒特殊情况可适当减少，但不应少于1500粒；●应是当季新种植收获的种子，发芽率一般要求85%以上。种子无明显病虫损害，未受损伤和拌用药物或包衣处理；●送交时包装的要求：送交或邮寄种子要妥善包装，每份材料包装袋内和袋外都应有标签，标明品种名称、统一编号保存单位编号。包装要结实牢固、防漏、防潮、防混杂、防散包，以避免种子在送交或邮寄途中受损；●送交种子要清选干净，去除破碎粒、虫蚀粒、无胚粒、秕粒、瘦小粒、杂粒等，杂质不得超过2%；●送交时种子含水量的要求：禾谷类不得超过13%；蛋白质类与油脂类种子含水量应更低一些。●有其他情况可与国家种质库预先联系。种质是指亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质。植物种质保存是利用天然或人工创造的适宜环境，使个体中所含有的遗传物质保持遗传完整性，有高的活力，能通过繁殖将其遗传特性传递下去。种质保存方式：原地保存和异地保存。前者通过建立自然保护区和天然公园里实现，后者通过植物园、种质园、种子库及离体保存来实现。离体保存：将组织和细胞培养中的外植体或试管苗贮存在使其抑制生长，缓慢生长或无生长的条件下，达到长期保存的方法。离体保存的优点：1、解决一些无性繁殖作物种质资源在低温下长期保存问题，可有效避免资源的丢失。2、节省土地和劳动力，保存方法简单，花费少，且能在保存中脱毒。3、在提供利用时，可快速繁殖，也有利于国际国内种质交换。一、常温保存二、常低温和低温保存常低温（15-0℃）和低温（0--50℃）保存，还可辅以改变培养基成分和培养条件，以减缓材料的生长速度减缓继代时间，故又称为最小生长法。根据植物对温度的耐受力确定其抑制生长的保存温度。在低温保存时还可以结合低压来取得更好的效果主要通过降低培养物周围的大气压，也可以通过在正常的气压下加入惰性气体而降低氧分压。低气压和低氧压都可抑制植物的生长，但不会导致培养物表现型上的差异。三、超低温保存也叫冷冻保存。主要是指在液氮（-196℃）的超低温下使细胞代谢和生长处于基本停止的状态，在适宜的条件下可迅速繁殖，生出新的植株，并保持原来的遗传特性。（1）冰冻保护剂（2）保存液组成部分：电解质平衡盐溶液高渗溶液：选用葡萄糖、甘露醇、蔗糖等作为高渗剂。营养液：氨基酸、核甘类、葡萄糖。（3）材料的预备和预处理预培养：在冰冻保存前的预培养中加入提高抗寒力的物质如：梨糖醇、脱落酸等，或将培养基的糖浓度提高，这样可以提高存活率。冰冻保护剂：由于一些冰冻保护剂的成分有毒性，冰冻保护剂预处理必须在0℃下进行处理时间不能太长，一般不超过1h。（4）超低温保存操作快速冷冻法：适用于培养物细胞体能小，胞质浓、含水量低、液泡化程度低的材料。将植物材料从0℃或其他预处理温度直接投入液氮罐中，降温速度为1000℃/min以上。这种快速降温可使细胞内的水在迅速越过-140℃这一冰晶形成的危险温度期后，细胞内的水形成“玻璃化”状态，不会对细胞产生破坏作用。慢速冷冻法：适用于含有大液泡的成熟细胞，这种细胞含水量高，在慢速降温过程中，可以使细胞内的水有充足的时间不断地渗到细胞外结冰而避免在细胞内结冰。将植物材料以0.1—10℃/min的降温速度从0℃降到-100℃左右，而后立即浸入