微藻种质资源库——藻类科学研究和产业发展的重要平台

微藻是指一类形态微小, 能够进行光合作用, 以单细胞或简单多细胞形式存在的藻类。作为一类重要的生物资源, 活体微藻的保藏和共享服务是开展藻类科学研究和藻类产业发展的必要平台和基础。坐落于中国科学院水生生物研究所的淡水藻种库(FACHB-Collection)正式成立于1973年, 1996年作为创会成员加入中国科学院典型培养物保藏委员会; 2019年成为国家水生生物种质资源库的核心成员。该库保藏逾3400株微藻, 隶属于9门169属。年均为国内外用户提供2500株藻株, 并提供藻种鉴定、分离纯化和培养技术等方面的服务和咨询。文章回顾了国际微藻种质资源库的发展历史和现状, 介绍了国内微藻种质资源保藏情况, 着重介绍国家水生生物种质资源库——淡水藻种库在库藏藻株多样性、共享服务、藻株无菌化、超低温保藏技术及优良品种选育与应用等方面的进展, 瞄准提升我国在藻类学研究和藻类产业研发的竞争力, 提出了藻种资源库未来发展的建议。     

去甲基万古霉素菌种低温冷冻、冷干保藏条件优化及10 年菌种保藏效果

【目的】针对去甲基万古霉素产生菌不耐保藏的问题,改进菌种保藏方法,对超低温液氮保藏、-80°C低温冷冻保藏、冷干保藏方法跟踪考察10年保藏稳定性,评价不同保藏方法对去甲基万古霉素产生菌的保藏适用性。【方法】采用甘油作基础保护剂进行超低温液氮保藏和-80°C低温冷冻保藏,采用脱脂牛奶作基础保护剂进行冷干保藏,针对超低温液氮保藏进行降温速率考察,研究非渗透性冷冻保护剂海藻糖、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)等对3种保藏方法的冻存影响,对优选出的保藏方法进行10年跟踪考察。【结果】3种保藏方法冻后菌种存活率依次为:-80°C低温冷冻保藏超低温液氮保藏冷干保藏。液氮保藏最适降温速率为快速冷冻。优选出最佳保护剂配方:超低温液氮保藏为甘油8.0%,海藻糖3.5%;-80°C低温冷冻保藏为甘油6.0%,PVP 5.0%;冷干保藏为脱脂牛奶,6.0%海藻糖。采用优化保藏条件,液氮保藏10年存活率稳定在70.6%,菌种发酵水平为入藏水平的92.9%。【结论】在优化条件下,尤以超低温液氮保藏适合于去甲基万古霉素产生菌长期保藏。     

藻类种质超低温保存研究概况

藻类种质的超低温保存技术已受到广泛的重视。目前已对数千种、株的淡水和海水藻类进行过超低温保存。其中 ,绝大多数藻类是采用两步冰冻法保存。影响藻类存活率的主要因素是两步法冰冻保存程序和藻类自身的抗冻性。鉴定存活率是超低温保存技术中的重要环节。由于两步法保存技术的局限性 ,玻璃化和包埋脱水法等新技术在某些藻类的种质保存中可能有较大的应用潜力。     

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。     

嗜碱细菌的液氮超低温冻结保藏

本文报道7株嗜碱细菌的液氮超低温快速冻结保藏的试验结果。从细胞存活率看,冻结保藏3个月,自然pH的10%甘油、5%二甲基亚砜保护剂保藏嗜碱细菌的效果相似于该方法用于一般细菌保藏的保存结果,说明液氮超低温冻结保藏法用于嗜碱细菌的保藏是安全有效的。如选择pH值接近嗜碱细菌的最适生长pH值的保护剂,则可以提高细胞存活率。     

液氮超低温冻结保藏酵母菌十年的检测报告

采用液氮超低温冻结保藏酵母菌48属129种1630株,保藏十年后检测其存活率为96．5％。     

拮抗菌株抑菌活性的保藏试验研究

研究不同保藏介质、温度和时间的综合因素对B-298菌株活性的影响。为生产和研究提供能保持该菌株抑菌活性的适宜保藏方法。试验结果表明：介质、温度、时间的交互作用对菌株细胞存活率和代谢产物拮抗效应的影响都存在显著性差异;细胞存活率和拮抗效应与保藏时间呈反比;菌株保藏680 d,应用甘油超低温保藏法,菌株细胞存活率和抑菌活性最高,而采用斜面常温保藏,细胞存活率和抑菌活性最低。     

液氮超低温冻结保藏细菌十年效果的检测

采用液氮超低温冻结保藏法保藏３９属、１２８种、１０６０株细菌。储藏１０年（部分７年）后,检测存活率为９７．８３％。     

藻类种质超低温保存研究概况

藻类种质的超低温保存技术已受到广泛的重视。目前已对数千种、株的淡水和海水藻类进行过超低温保存。其中,绝大多数藻类是采用两步冰冻法保存。影响藻类存活的主要因素是两步法冰冻保存程序和藻类自身的抗冻性。鉴定存活率是超低温保存技术中的重要环节。由于两步法保存技术的局限性,玻璃化和包埋脱水法等新技术在某些藻类的种质保存中可能有较大的应用潜力。     

基于电容测定的罗汉果细胞超低温保藏快速方法

建立了一种基于活细胞电容值定量测定的植物细胞超低温保藏的快速评价方法,优化了罗汉果细胞超低温保藏方法。通过采用活细胞传感仪测定冻存后细胞的存活率并结合细胞生活力(细胞线粒体活性/TTC)对罗汉果细胞的低温保藏过程进行优化,确定了罗汉果细胞较为适宜的冷冻保护剂组分为基本培养基中添加10%的蔗糖和10%的DMSO。预处理剂的考察实验表明,采用0.2 mol/L蔗糖的预处理剂处理细胞时冻存后细胞存活率和细胞活力较高;采用0.2 mol/L蔗糖预处理剂处理细胞时,随着预处理时间的增加,细胞存活率先增加后降低,预处理时间为9 h时,细胞存活率和细胞活力最高。保藏后的细胞复苏实验结果表明:细胞存活率与采用活细胞电容值得到的细胞存活率具有很好的一致性,同时经过冻存的细胞复苏培养后,仍保留了原始细胞的形态和合成甜苷V的特性,说明该冻存方法适用于罗汉果细胞的超低温保藏。因此基于活细胞传感仪测得的电容值进行细胞冻存过程细胞活性的快速评价方法具有较好的可行性和可靠性。     

黑龙江省菌种保藏中心

黑龙江省菌种保藏中心成立于1984年,前身是黑龙江省科学院微生物研究所菌种保藏研究室（成立于1971年）。从事微生物种质资源收集、分离、鉴定、保藏及相关应用研究。设有普通微生物茼种库和专业微生物菌种库,保藏有各类微生物种质5000余株,遗传物质、代谢产物近千份,涵盖了农业、医药、食品与发酵、环保、林业等行业。保藏种类包括食药用真菌、铜绿假单胞菌、大豆根瘤菌、小型丝状真菌、放线菌、枯草芽孢杆菌等,为黑龙江省内最大的公益性专业菌种保藏机构。中心具备完善的工作流程和科学管理制度,人才队伍齐备,技术手段先进,开展微生物种质资源保藏、鉴定及生物学评价等工作,可满足保藏微生物资源的安全性、溯源性和便捷性等要求。     

黑龙江省菌种保藏中心

黑龙江省菌种保藏中心成立于1984年,前身是黑龙江省科学院微生物研究所茵种保藏研究室（成立于1971年）。从事微生物种质资源收集、分离、鉴定、保藏及相关应用研究。设有普通微生物菌种库和专业微生物菌种库,保藏有各类微生物种质5000余株,遗传物质、代谢产物近千份,涵盖了农业、医药、食品与发酵、环保、林业等行业。保藏种类包括食药用真菌、铜绿假单胞菌、大豆根瘤茵、小型丝状真菌、放线菌、枯草芽孢杆菌等,为黑龙江省内最大的公益性专业菌种保藏机构。中心具备完善的工作流程和科学管理制度,人才队伍齐备,技术手段先进,开展微生物种质资源保藏、鉴定及生物学评价等工作,可满足保藏微生物资源的安全性、溯源性和便捷性等要求。     

黑龙江省菌种保藏中心

正黑龙江省菌种保藏中心成立于1984年,前身是黑龙江省科学院微生物研究所菌种保藏研究室(成立于1971年)。从事微生物种质资源收集、分离、鉴定、保藏及相关应用研究。设有普通微生物菌种库和专业微生物菌种库,保藏有各类微生物种质5000余株,遗传物质、代谢产物近千份,涵盖了农业、医药、食品与发酵、环保、林业等行业。保藏种类包括食药用真菌、铜绿假单胞菌、大豆根瘤菌、小型丝状真菌、放线菌、枯草芽孢杆菌等,为黑龙江省内最大的公益性专业菌种保藏机构。中心具备完善的工作流程和科学管理制度,人才队伍齐备,技术手段先进,开展微生物种质资源保藏、鉴定及生物学评价等工作,可满足保藏微生物资源的安全性、溯源性和便捷性等要求。     

果树种质资源超低温保存研究进展

综述了国内外在超低温保存果树种质资源方面的最新研究成果,从材料选择、材料预处理、冰冻保护剂、冰冻方法及超低温保存对组织超微结构的影响等几个方面总结了果树超低温保存的原理、影响因素及关键操作技术,展望了果树种质资源超低温保存技术的应用前景.     

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].     

关于截短侧耳素菌种保藏的试验总结

微生物的保藏方法有很多,并不是每一种方法都适合所有的微生物。利用有限的资源条件通过摇床试验对几种常见的菌种保藏方法石蜡油封法、沙土管保藏法、液氮超低温保藏法和斜面低温保藏法进行对比考察,选出适合截短侧耳素菌种的保藏方法。     

切花百合离体茎尖玻璃化法超低温保存研究

以切花百合西伯利亚试管苗离体茎尖为试材,通过正交设计试验对预培养培养基中蔗糖浓度、预培养时间和PVS2处理时间等影响超低温保存存活率的主要因素进行了分析,初步建立了切花百合种质玻璃化法超低温保存的技术方案。通过形态观察、可溶性蛋白和同工酶检测,冻存前后材料的遗传稳定性没有发生改变,表明该方法对切花百合的种质保存具有较强的实用意义。     

桃花粉低温和超低温保存方法比较研究

桃(Prunus persica(L.)Batsch)是我国重要的无性繁殖作物种质资源,目前主要保存于3个国家无性繁殖作物种质圃。随着以茎尖、花粉、休眠芽为保存载体的超低温保存技术的发展,超低温保存已成为无性繁殖作物重要备份保存方式。本研究以15份桃种质花粉为研究对象,开展含水量、回湿处理和保存温度(4℃低温保存和液氮超低温保存)对保存后花粉离体萌发率的影响研究。研究结果:明确了桃种质花粉超低温保存的含水量;揭示了回湿处理对部分桃种质花粉超低温保存产生显著影响;超低温保存后花粉离体萌发率最高可达83%;4℃低温保存和超低温保存比较研究结果表明,超低温保存4年后14份桃种质花粉离体萌发率仍可保持30%以上,11份桃种质花粉离体萌发率与保存前花粉离体萌发率相比无显著变化甚至显著提高,而4℃低温保存的花粉离体萌发率降至0。该研究为国家种质库建立花粉规模化超低温保存提供技术支撑。     

青藏高原植物种质资源数据库及应用平台建设

为了实现青藏高原植物种质资源信息数据的有效管理、保藏、共享、交流和利用,根据科技部基础性工作专项对项目成果共享的要求和青藏高原极端环境下野生植物种质资源调查和采集项目执行管理的需求,针对青藏高原植物种质资源本身固有的特征,通过关系数据库模式构建了青藏高原植物种质资源信息数据库,设计和开发了数据采集、审核、入库等实用工具.利用微软.NET技术,基于三层架构模式,构建了基于青藏高原植物种质资源数据库的应用平台,实现了植物种质数据的数字化存储、开放共享等功能.为青藏高原极端环境下植物种质资源调查和资源利用奠定了基础.     

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。