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。     

植物种质超低温保存遗传稳定性的研究进展

超低温保存被认为是种质长期保存最有效的方法,其中生物材料低温保存的遗传稳定性是植物种质资源保存中最受关注的问题之一。本文对近年来超低温保存后植物材料的遗传稳定性及变异的研究情况进行了介绍,涉及表型性状分析、基因组遗传稳定性、表观遗传变化及超低温保存的筛选效应等,为进一步研究超低温保存的应用提供参考。     

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。     

枇杷茎尖二步玻璃化法超低温保存的研究

超低温保存是目前植物种质资源长期稳定保存最理想的方法,而近几年发展的玻璃化超低温保存法具有设备要求简单、材料处理步骤简便及效果和重演性好等特点,倍受人们的青睐。国内外用玻璃化法成功地保存许多果树的种质资源。在对枇杷（Eriobotrya japonica Lindl．）花粉超低温保存取得成功的基础上,作者进行了枇杷茎尖玻璃化超低温保存的研究,以期建立枇杷茎尖超低温保存体系,为长期稳定保存枇杷种质资源提供技术支持。     

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。     

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.     

动物种质细胞的超低温冷冻保存

目前不少种类的动物种质细胞都可在超低温条件下保存,随着低温生物学和生殖生物学的不断发展,超低温保存技术也在不断发展,可以保存的动物种质细胞范围也在不断扩大。但目前超低温保存技术面临的困难和需要解决的问题是如何提高种质细胞冷冻保存的效果,寻求最佳冷冻方案,降低种质细胞的冷冻损伤,进而运用超低温冷冻技术保护物种的多样性。从目前的研究情况来看,动物种质细胞超低温保存的常用方法有程序降温法和玻璃化法。防冻     

拟南芥悬浮细胞系的玻璃化法超低温保存

悬浮培养细胞系是植物生理生化研究的好材料之一。为了保持细胞系的遗传稳定性,需要采用超低温保存技术。玻璃化法是一种不用程序降温仪的超低温保存技术。本文报道了从模式植物拟南芥建立悬浮细胞系并对其进行玻璃化法超低温研究。细胞经过合理的预培养处理和保护剂处理,直接投入液氮贮存。复温后的细胞能恢复生长,恢复生长的细胞保持着植株再生能力。国外,拟南芥悬浮细胞系的程序降温法保存和包埋脱水法保存已经报道,玻璃化法保存尚未见报道。     

香蕉茎尖超低温保存过程中的细胞超微结构观察(简报)

超低温保存(Cryopreservation)通常称为液氮保存或LN(-196℃)保存,是目前植物种质资源长期稳定保存的理想方法,已经成功应用于多种植物种质资源保存。玻璃化法(Vitrification)超低温保存植物种质资源始于20世纪80年代末,Uagami等首次     

猕猴桃茎段的超低温保存

近年来的研究结果表明,超低温(-196℃)冰冻保存是长期保存植物种质最理想的方法,并已在40多种植物上取得初步成功。我国猕猴桃的品种资源十分丰富,但其种质的超低温保存尚未见报道。我们以猕猴桃茎段为材料进行了试验,试材经120天的液氮贮存后,在再培养中表现出很高的存活率,并产生出大量的新植株。现将这一初步结果简报如下。     

园艺植物茎尖冷冻疗法脱毒的技术研究

超低温冷冻疗法是超低温保存技术在植物脱毒上的一个新的应用。由于其脱毒率高,操作简单,被认为是最有效脱除植物病毒的方法,为脱毒苗的生产开辟了一条新的途径。本文就超低温冷冻疗法脱毒的原理、操作程序、关键技术和在园艺植物上的最新研究进展进行综述,并对其今后的发展进行了展望。     

五种豆科药用植物种子超低温保存技术研究

以豆科药用植物降香檀、决明、含羞草、灰毛豆和猪屎豆的成熟种子为材料,探讨含水量对其发芽率的影响,以及超低温冷冻方式对种子超低温保存的影响。结果表明,降香檀、决明、猪屎豆和灰毛豆种子发芽率均随含水量的下降而从80%左右降至20%以下,而含羞草种子含水量低于10%时,其发芽率仍在75%以上。经超低温冷冻后,五种豆科药用植物种子发芽率较对照组均有显著差异;适宜的含水量下,种子经过超低温冷冻后其发芽率与对照组差异不显著,甚至高于对照组。三种冷冻方法中,玻璃化冷冻法更适合降香檀种子的超低温保存,缓慢冷冻法更适合猪屎豆种子的超低温保存,快速冷冻法适合于决明种子、灰毛豆种子和含羞草种子的超低温保存。由此可知,液氮超低温冷冻法保存降香檀等五种豆科药用植物种子是可行的。     

低温生物学与植物种质的长期保存

超低温生物学有可能解决种质的长期保存问题低温生物学与许多生物学问题具有密切的关系。它与植物生长发育的关系,植物的寒害和抗寒性,以及水果和蔬菜的低温保存等方面,已有过长期大量的工作;近十多年来,运用低温生物学的知识和技术对植物种质资源长期保存的研究,日益显露出它的重要作用,特别     

香蕉离体茎尖超低温保存研究

以香蕉(Musaspp.)试管苗为试材,对其离体茎尖小滴玻璃化法超低温保存的影响因素进行了研究。小滴玻璃化法和玻璃化法超低温保存后再生率的差异表明,香蕉更适合用小滴玻璃化法进行超低温保存。香蕉小滴玻璃化法超低温保存的方案如下:试管苗在60g/L蔗糖的MS培养基上培养1~2个月,剥离带有1~2片叶原基的茎尖,室温下装载30m in(可延长至4h),0℃下PVS2处理40~50m in。6个基因型的14个品种的再生率平均为46.9%。通过SSR分子标记检测,再生植株的遗传稳定性没有发生改变。该结果为香蕉种质资源的长期保存提供了理论依据和技术支撑。     

防风愈伤组织的玻璃化法超低温保存及再生

为避免连续继代造成的愈伤组织变异,探索新的种质资源保存方法,对防风愈伤组织进行了超低温冷冻保存及植株再生研究。以关防风3周龄的愈伤组织为材料,单一变量法研究适宜的玻璃化法超低温保存程序。结果显示:(1)防风愈伤组织超低温保存的最佳方案为:4℃条件下于MS+1.0mg/L 6-BA+1.0mg/L NAA+5%DMSO的继代培养基中预培养3d,60%PVS2常温装载20min,100%PVS2于2℃脱水45min后直接投入液氮。(2)防风愈伤组织经超低温保存后的相对存活率最高为79.24%,其中预培养和脱水是实现超低温冻存的关键环节,且1.0mol/L蔗糖的MS溶液洗涤、暗培养14d以上有助于冻后愈伤组织恢复生长。研究表明,玻璃化超低温冻存可以作为防风愈伤组织的保存方法,冻后愈伤可以恢复生长并再生成完整植株。     

DMSO浓度及降温速率对组织工程化真皮超低温保存效果的影响

组织工程化真皮的超低温保存技术是皮肤组织工程的重要组成部分,对皮肤组织库的建立有重要意义。低温保存与低温保护剂的种类、浓度、降温复温程序及低温保护剂的添加与去除方式有着密切的关系。实验目的：研究DMSO浓度及降温速率对组织工程化真皮超低温保存效果的影响。实验方法：以培养一定时间的组织工程化真皮为试材,以不同浓度的DMSO溶液为低温保护液,以不同的降温速率降温保存,以四唑盐(MTT)比色法检测细胞存活率,辅以光学显微镜和扫描电镜观察分析。实验表明：降温速率为1℃／min,DMSO浓度为1．4mol／L时可获得在实验范围内较高的细胞存活率,为75％,超低温保存后的扫描电镜照片表明其细胞形态最为接近新鲜状态,细胞与支架材料的黏附也很紧密,这与细胞存活率的研究结果有很好的相关性。     

超低温保存的梅花花药萌发率和授粉后的结实能力

试验比较梅花花粉和花药超低温保存后的花粉萌发率、授粉结实率和座果率的结果表明:(1)超低温保存花药用室温、自来水冲洗和温水浴3种方法化冻后的花粉萌发率差异不显著。(2)花药超低温保存1h后的花粉萌发率与新鲜花粉差异不显著。(3)超低温保存1个月和1年的花粉和花药都有授粉结实能力。     

茎尖和芽的超低温保存

介绍植物茎尖和芽超低温保存的意义和现状。影响超低温保存的一些主要因素及其所采取的措施,主要包括预培养,低温锻炼,使用冰冻保护剂以及适当采用不同的降温方法和化冻洗涤方法,并就今后的研究提出了一些看法。     

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。     

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。