植物离体低温保存.pdf

第十三章 植 物 离 体 低 温 保 存 植物种质保存 植物种质保存 植物种质——植物亲代通过生殖细胞或体 细胞传递给后代的遗传物质。 植物种质保存——在适宜的环境条件下， 贮存植物种质，使其保持生命力与遗传性。 • 就地保存：建立自然保护区、森林公园等。 • 迁地保存：建立种子园、种子库、离体保 存等。 离体保存种质的意义 离体保存种质的意义 • 节约土地及人力物力 • 减少病虫害及自然灾害的影响 • 避免了种子繁殖需要繁种的麻烦 • 有些树种无种子需长期无性繁殖 • 有利于种质的利用与推广 本章主要内容 本章主要内容 •超低温冷冻保存技术 •低温保存技术 •常温保存 超低温冷冻保存技术 超低温冷冻保存技术 一、基本原理 超低温冷冻保存是将植物材料加入一定的冷冻 防护剂，再经一定的方法处理一段时间后，贮存 在-80℃至-196℃的超低温条件下。 所用材料包括离体培养的原生质体、细胞、组 织、器官、小植株、植物的花粉等。 超低温冷冻保存技术 超低温冷冻保存技术 二、保存液 为了保持离体植物材料的活力，模拟细胞质 组成成分而配制的用以提供其生活环境及营养 物质的溶液。由以下几部分组成： ① 电解质平衡盐溶液 ② 高渗溶液，如葡萄糖、甘露醇、蔗糖等。 ③ 营养液，如氨基酸、核苷类等营养物。 超低温冷冻保存技术 超低温冷冻保存技术 三、超低温冷冻保存的程序 植物材料的选择 预处理 加入冷冻防护剂 冷冻 贮存 解冻 细胞生活力测定 再培养 植物材料的选择 植物材料的选择 • 细胞质浓厚的分生细胞更易存活，高度液泡化的 成熟细胞不易成活； • 旺盛分裂的细胞抗冻能力强，易存活； • 常选细胞培养物及植物茎尖、幼胚、幼苗等作为 冷冻保存的材料；成熟与老的组织不宜。 • 悬浮培养的细胞或愈伤组织应选取代数低的材 料；且结构紧密的细胞团比松散的更耐受冷冻。 预处理 预处理 低温预处理； 在培养基中加入渗透剂，如脯氨酸等； 在培养基中加入二甲基亚砜（DMSO ）预 培养24~48h，或进行预冷处理20~60min ； 将培养细胞脱水到适当程度。 加入冷冻防护剂 加入冷冻防护剂 常用的冷冻防护剂分为2类： I. 渗透性冷冻防护剂，如二甲基亚砜、甘油等； II. 非渗透性防护剂，如聚乙二醇，蔗糖等。 大部分冷冻防护剂具细胞毒性，故预处理须 在0℃下进行，处理时间一般不超过1h。 冷冻 冷冻 • 慢速冷冻法 • 快速冷冻法 • 预冻法 • 干冻法 • 包埋脱水法 • 玻璃化法 贮存 贮存 贮存期间，关键是要把冷冻温度持续 维持在-196℃条件下，不发生温度的上 下波动。有研究发现，在-196℃时，材 料的活力几乎不损失。 解冻 解冻 • 快速解冻法，即把超低温冷冻材料直接放 入35~40