超低温冷冻保存种质

1、第十章,植物种质的超低温保存,种质保存,是指利用天然或人工创造的适宜环境保存种质资源，使个体中所含有的遗传物质保持其完整性，有高的活力，能通过繁殖将其遗传特性传递下去。,按保存类型分类,按保存类型分类可分为两种类型,非原生境保存,原生境保存,亚马逊热带雨林,离体保存,种植保存,种子保存,超低温冷冻保存,常用的种质保存方法,抑制外植体生长的离体保存方法,降低温度：抑制生长最常见的方法。 降低环境中的氧含量：低气压处理、低氧分压处理 使用生长延缓剂：多效唑、矮壮素 其他方法：,种子保存,优点：占用空间少，保存期较长，易干燥，易包装和运输。 缺点：不适用于无性繁殖的植物种类，随着时间的延长，种子的生

2、活力逐渐下降，同时易受到病虫害的侵袭。,种植保存,自然保护区，植物园，森林公园 缺点：占地多，需要大量的人力物力，费用高，易受到自然灾害的影响,离体保存,优点：占用空间少，无病虫害以及自然灾害的影响，不受季节限制。短时间可实现大量植物的增殖，无病毒。 缺点：连续不断的继代培养可能会引起染色体和基因型的变异。,种质资源超低温保存是将植物的细胞或组织经过防冻处理后, 在液氮超低温- 196下保存的方法。,超低温冰箱,离体植物材料的超低温冰冻保存技术,植物材料的选取 材料的预处理 冰冻保护剂预处理 降温冷冻操作 化冻操作 化冻材料的活力检测,材料的选择,常用于离体超低温保存的常用植物材料 愈伤组织、

3、悬浮细胞、原生质体 花粉和花粉胚 茎尖、胚、幼龄植株,材料的低温预处理,材料的预处理,材料的预培养,冰冻保护剂预处理,常用的冷冻防护剂：多为小分子中性物质，在溶液中易结合水分子发生水合作用，使溶液粘性增加，弱化水的结晶过程，达到保护的目的。,所使用的冷冻保护剂应具有以下特性： 分子质量较小 易于与溶剂混合 快速渗入细胞 无毒或毒性小 易洗脱 常用的是DMSO。,保护剂预处理,配制保护剂时，应该将其溶解在培养基里，或者是溶解在有糖或无糖的水中。 保护剂应当缓慢加入。 使用复合冰冻保护剂比单独使用更为有效。,降温冰冻操作,快速冷冻法 慢速冷冻法 预冷冻法 干燥冷冻法 包埋脱水法 玻璃化法,1、快速

4、冷冻法 指将植物材料从0或者其他预处理温度直接投入液氮中保存的方法，降温速度1000/min。 2、慢速冷冻法 将处于0或其他预处理温度的材料以12/min的降温速度从起始温度降到-100，稳定1h后，投入到液氮保存或以此降温速度连续降温至-196的方法。,c、预冷冻法 指将植物保存材料放入液氮前，需经过短暂时间的低温锻炼的方法。 d、干燥冷冻法 将材料置于2729烘箱内降低植物含水量，再投入液氮中保存的方法。,(,e包埋冻存法,f玻璃化法,玻璃化冻存：采用添加高浓度抗冻剂, 使细胞内水分固化形成玻璃态的超低温贮存方法 。 特点 设备简单 操作方便 冻存效果好,化冻操作,a、快速解冻法 指将液

5、氮中保存的材料直接投入到3740温水浴中进行解冻的方法。解冻的升温速度为500750/min。 b、慢速解冻法 将液氮中保存的材料先置于0低温下解冻，再逐渐升至室温下进行解冻的方法。,化冻材料的活力检测,检验化冻后材料的生活力和存活率的最根本方法是再培养。 FDA、TTC等染色的方法进行快速检测，只能作为生活力的预测指标,1973年科学家首次成功地超低温保存了 胡萝卜悬浮细胞。 1993年，英国国家种质库采用超低温保存离体的苹果种质进行再培养成功。,超低温保存技术的发展,超低温保存种质技术的应用前景,悬浮细胞和愈伤组织的保存 生长点冷冻保存 胚状体（体细胞胚、花粉胚）冷冻保存 原生质体冷冻保存,小结,生物细胞的低温冻存是防止生物种质灭绝的重要途径 低温冻存技术的应用取决于冻存技术和在培养技术的成熟程度 根据细