植物种质资源超低温保存概述

简要回顾了植物种质资源超低温保存的历史,说明了超低温保存植物材料的多样性,阐述了超低温耐性的生物学基础及超低温伤害产生的原因和类型,介绍了各种常用超低温保存方法的技术要点,并对生产顽拗性种子的植物种质资源的超低温保存作了专门的论述,分析了生产顽拗性种子的植物种质资源超低温保存的潜力、现状和困难,指出顽拗性种子的超低温保存是植物种质资源超低温保存的重点和难点,而真正实现用超低温保存技术贮藏顽拗性植物种质资源还有很长的路要走。     

植物种质资源的保存

传统的保存植物种质资源的方法是建立种子库。采用低温保存可大大延缓正常性种子的寿命,但采用此法仍难以保存顽拗性种子。和种子库相比,采用植物细胞、组织或器官,能最大限度地抑制生理代谢强度,降低劣变发生频率,达到长期保存种质的目的。     

采摘知深处，烟霞羡巾帼——珍稀植物种子采集的故事

<正>长江珍稀植物研究所成立于2007年,以长江流域特有珍稀资源性植物的调查收集、保存繁育、回归应用和生态修复为主,历经近20年的发展,已建成全国最大的长江流域珍稀资源性植物保育基地。采集植物种子本是一项漫长、枯燥且充满危险和挑战的工作,更何况采集极为稀少的珍稀植物的种子呢,唯有热爱,才会用生命来行走这样艰辛的采种之路吧。为了采集野外成熟的健康种子,长江珍稀植物研究所有一群小分队步履不停,     

种质资源保存的战略问题和面临的挑战

植物种质资源保存,特别是种子库保存是各种迁地保护措施中最为经济有效的方法。通过对成千上万个物种的有效保存,种子库为减缓物种的灭绝和气候变化对生物多样性的影响发挥了特别关键的作用。本文较为详细地介绍了“中国西南野生生物种质资源库”的立项背景和最新进展,同时介绍了世界上其它几个主要的植物迁地保存设施,特别是英国皇家植物园的“千年种子库”。结合“全球植物保护策略”讨论了中国植物濒危状况,估计我国受威胁的物种比例达20—25％,甚至更高。本文还简要讨论了种子保存中的一些科学问题,包括超低温保存,并强调了植物分类学和种子生物学的学科建设在植物种质资源保护中的重要意义。     

植物种质资源超低温保存现状及其研究进展

本文根据联合国粮农组织2010年发布的世界各国的《第二份世界粮食和农业植物遗传资源现状报告以及有关国际会议和相关文献资料,从超低温保存材料类型、基本程序、方法技术、理论基础、影响因素、保存费用、保存策略和保存现状、实际应用等方面综述了全球植物种质资源超低温保存现状及其研究进展,展望了植物种质资源超低温保存技术的应用前景,旨在加强非正常型种子植物种质资源的安全长期保存。文章最后分析了我国存在的差距,提出了今后努力方向和发展的建议。     

含水量对种子贮藏寿命的影响

建立以收集种子为主体的基因库乃是当今保护植物种质资源最为普遍且可靠易行的方式,在世界库存约 61 0 0 0 0 0份种质资源中,近 90 %是以种子形式保存于约 1 30 0个基因库中。低温贮藏仍是目前基因库中种子种质保存的主要方法。种子含水量和贮藏温度是影响种子在贮藏期间生活力和活力保持的关键因素。传统的经验认为控制温度比控制水分来得安全有效,因而趋向于向低温或超低温的贮藏方向发展。国际植物遗传资源研究所（ＩＰＧＲＩ）曾推荐 5%～ 6%的含水量和 - 1 8～- 2 0℃低温作为各国长期保存种子的理想条件。目前,世界各国都把更多的…     

植物种子老化的生理学研究进展

种子品质的优劣对于农牧业生产、经济与遗传资源有效利用、生物多样性保护以及植物群落恢复与重建具有重要的作用.种子老化是其在贮藏过程中普遍存在的一种生理现象,是随着种子贮藏时间延长而发生和发展的自然不可逆过程,不仅关系到后续种、苗生长与产量、品质等问题,还对植物种质资源的保存、利用和开发等均具有重要影响.种子老化的生理机制...     

野生植物种子采集技术规范

采集保存野生植物种子已成为植物多样性保护的主要手段之一,也是植物种质资源收集保藏的重要途径.虽然农作物种子的采集技术及相关的理论研究已有长期的积累和实践应用,但并不完全适用于野生植物.采集高质量的种子及其相关的实物和信息是植物种质资源长期保存和后续利用的关键,世界各国在建立种子收集保藏设施的同时,也对野生植物种子采集的相关技术开展了理论研究,制定了相应的技术规范,但国内尚未形成统一的野生植物种子采集技术标准和规范.本文根据野生植物的生物学特性与近十年来的实践经验,建议按“采集单元”对野生植物种子及其对应的实物和信息同时进行采集,一个“采集单元”应包括种子、凭证标本、野外数据、图片和DNA材料,并针对采集单元的各个组成部分制定了采样策略、种子采集和采集后处理、凭证标本采集和鉴定、野外数据和图片的采集与整理等方面的技术规范.我们期望通过这些标准规范的实施,在实践中不断修订和完善相关的技术,为我国的科研人员和决策者在开展植物种质资源的收集保藏时提供参考和借鉴.     

农业其它

922石05利用生物技术保存热带种质仁英〕/V nlalobs,V.M.…了Bioteehnol.Ady一1901,9(2)一19了~215〔译自DBA,1991,10(23),91-13556〕 就以下方面综述了生物技术在热带种质保存中的应用:天然资源受到威胁的植物种质;遗传资源保存中的问题;遗传资源保存的必要性;种质保存系统(常规系统、离体系统、短期、中期和长期冷冻保存);离体收集物的遗传稳定性。种子库被认为是传统种子贮存最好的系统。对不能承受脱水的许多热带品种而言组织培养和冷冻保存是最好的选择方法。在这些系统中必须监测体细胞克隆变异及突变。冷冻保存已被认作是许多植…     

不同贮藏温度和时间对钻喙兰人工种子萌发及其幼苗成活的影响

植物人工种子技术已广泛应用于花卉、林木和蔬菜的优良品种快速繁殖以及种质资源的超低温保存等方面[1].     

野生植物种质资源的保存利用与iFlora

对植物种质资源的保护和可持续利用是人类生存和发展的根基。虽然植物种质资源的收集和保存工作在全球范围内已经取得了阶段性的进展,但植物物种本身复杂的生物学特性、相关信息的不完整性以及收集保存利用过程中专业人才的缺乏,在一定程度上制约了野生植物种质资源的保存和利用。本文以中国野生植物多样性的保护现状为例,探讨了野生植物种质资源收集保存过程中面临的问题,以及iFlora计划的提出和实施对解决这些问题提供的可能解决方案。通过iFlora的实施,将极大地促进和推动我国乃至全球范围内的野生植物多样性保护和利用。作为iFlora的重要元素之一,植物DNA条形码的运用已经逐渐成熟,本文介绍了其在苔藓植物剪叶苔属,以及种子植物榕属、马先蒿属、蒟蒻薯属、红豆杉属和栝楼属中的应用。     

安徽珍稀濒危保护植物的区系特征及地理分布

植被是指地球表面生长着的各种植物的总称,其内容包括植物区系和植物群落两个方面,又是研究地理环境的重要组成部分,植物区系又是环境诸成分长期发展的产物.植物是生命的源泉,保护植物资源就是保护人类赖以生存的物质基础.植物物种的存在是植物长期对该地区的适应、定居和演化的结果.珍稀濒危植物是自然植物资源中的无价之宝,可是越来越多的珍稀濒危植物正在受到影响而迅速减少,有面临着灭绝的可能.做好珍稀     

植物园中的明星植物

<正>中国科学院植物研究所北京植物园(以下简称"植物园")以收集保存我国北方温带及其生态环境相似地区野生植物资源为主,重点进行珍稀濒危植物、特有植物、经济植物、观赏植物和环境修复植物等的引种收集和发掘利用研究。建园以来,尤其是改革开放以来,植物园对内对外交流日益广泛,收集了大量国外植物,如王莲、花旗松、北美乔松等,尤其是种植了多种珍贵的"国礼"植物。     

中国鸢尾属观赏植物资源的研究与利用

对中国鸢尾属现赏植物资源的研究与利用的情况进行了总体概述。并从三个方面提出了目前和今后一段时期对该属现赏植物资源研究与利用的思考。加快现有野生植物资源丰富、优良的绿化地被类鸢尾的立接利用;系统收集和保存野生资源,建立野生活植物资源圃,并对其资源进行包括DNA分子标记研究手段在内的遗传多样性、遗传特性以及亲缘关系等系统、全面的研究,建立相关数据库和技术档案;充分有效地利用优良植物(基因)资源,运用现代生物技术手段进行种质改良——遗传育种与基因工程的研究。     

湖南临武西山种子植物区系研究

临武西山位于湖南西南边境,境内特殊的沟谷环境,优越的自然条件使得该处植物资源非常丰富。初步统计西山共有维管束植物212科、787属、1730种;其中种子植物174科、699属、1516种。文章在科属种三个不同水平上对西山种子植物区系特征进行了分析。结果表明：该地属亚热带植物区系,种子植物区系具有中亚热带向南亚热带过渡的特点,为华南、华东、华中、滇黔桂植物分布的交汇渗透区。西山位于南岭山地,南岭山地特有成分物种众多,保存的珍稀濒危植物富集。建议加强对森林植被的保护,禁止各种采伐、开垦和挖取药用植物等的破坏活动。     

种子老化的生理生化与分子机理研究进展

种子作为植物遗传资源的有效保存体以及重要的种质创新原料,其老化或者劣变将直接导致发芽率、活力、生活力降低,抑制种胚正常发育以及幼苗生长,由此造成植物生产水平及其品质大幅下降。这也将进一步涉及因种质资源匮乏、土壤种子库系统功能紊乱所引发的全球生物多样性减小、草地退化和荒漠化加剧等生态危机问题。对种子老化生理生化特性和分子机理等研究进行了综述。总结了近年来关于种子老化涉及的理化反应包括保护酶活性的改变、核酸以及蛋白质的分解、内源激素的消长、质膜完整性降低等相关研究;并从蛋白代谢、核酸代谢、种子含水量以及基因重组等多角度总结和阐述了与老化机理有关的最新研究观点,以期为种子老化、种子活力修复和种子寿命延长等机理研究提供基础理论参考。目前对种子老化的研究多集中于传统的生理生化过程和内外影响因子相对独立变化的片段性研究,缺乏系统综合的多层面体系研究。种子作为生命体,随着探讨生命衰老机理的生物技术日新月异,通过蛋白组学、酶学、基因工程技术、转录组测序等新技术的应用,必将对未来种子老化机理机制的揭示有突破性推进作用。     

美木荟萃天目山

位于我国浙江省临安县的天目山,是驰名中外的“植物王国”。此处气候温和,雨量充沛,地形复杂多变,土壤的垂直地带性明显,植被保存完好,植物资源相当丰富。据调查,天目山有种子植物１７１８种,其中木本植物有８００余种,古老孑遗植物和特有种类甚多。自本世纪２０年代起,天...     

鄂西晚泥盆世种子状结构武汉仙籽(Sphinxiocarpon wuhanium)的形态学研究北大核心

基于采自湖北长阳晚泥盆世黄家磴组(弗拉斯期)的新材料,对种子状结构武汉仙籽Sphinxiocarpon wuhanium(Li,Hilton and Hemsley)Wang,Xue and Prestianni进行比较形态学研究和几何形态统计分析。与模式产地(武汉米粮山珞珈群)的标本相比,长阳的标本显示出离体保存的单个种子状结构个体较大,具柄,囊状包被结构顶端收缩愈合,表面具纵向条纹,从柄延伸至顶端,而个体较小的种子状结构则聚成孢子叶球状。因此,仙籽属Sphinxiocarpon的个体发育早期阶段是一种孢子叶球状生殖形态,而发育后期通常脱落保存为单个的种子状结构,其母体植物可能是一种石松植物,但它与泥盆-石炭纪已知的异孢型石松类植物和前裸子植物都有较大差异,是一个很独特的分支。这些结果表明,在泥盆纪的前裸子植物-裸子植物谱系之外,同期其他植物类群(如石松植物)也演化出了与种子相似、具单一功能大孢子和包被结构的生殖器官,显示植物的生殖器官在不同类群中的趋同演化现象,它们可能以相似的方式(如减少大孢子数目、形成包被大孢子囊的结构等)来响应当时的环境胁迫。     

鄂西晚泥盆世种子状结构武汉仙籽(Sphinxiocarpon wuhanium)的形态学研究

基于采自湖北长阳晚泥盆世黄家磴组(弗拉斯期)的新材料,对种子状结构武汉仙籽Sphinxiocarpon wuhanium(Li,Hilton and Hemsley)Wang,Xue and Prestianni进行比较形态学研究和几何形态统计分析。与模式产地(武汉米粮山珞珈群)的标本相比,长阳的标本显示出离体保存的单个种子状结构个体较大,具柄,囊状包被结构顶端收缩愈合,表面具纵向条纹,从柄延伸至顶端,而个体较小的种子状结构则聚成孢子叶球状。因此,仙籽属Sphinxiocarpon的个体发育早期阶段是一种孢子叶球状生殖形态,而发育后期通常脱落保存为单个的种子状结构,其母体植物可能是一种石松植物,但它与泥盆-石炭纪已知的异孢型石松类植物和前裸子植物都有较大差异,是一个很独特的分支。这些结果表明,在泥盆纪的前裸子植物-裸子植物谱系之外,同期其他植物类群(如石松植物)也演化出了与种子相似、具单一功能大孢子和包被结构的生殖器官,显示植物的生殖器官在不同类群中的趋同演化现象,它们可能以相似的方式(如减少大孢子数目、形成包被大孢子囊的结构等)来响应当时的环境胁迫。     

吉林延边早白垩世大拉子组植物化石新类型--星学异麻黄

报道产自吉林省延边早白垩世大拉子组植物化石新类型——星学异麻黄(Alloephedra xingxuei gen.et sp.nov.)。大拉子组的时代处于早白垩世的阿普特期-阿尔必期(Aptian-Albian)。化石标本保存了植物的茎枝、雌球花及种子;该种的茎枝分节,节间具细纵槽纹,叶退化,雌球花单个着生于小枝顶部,种子成对且种子顶部宿存珠孔管等特征与现存麻黄科植物最为相近,因此可能属于麻黄科。