植物种质资源的保存

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1、第十章植物种质资源的离体保存一、定义植物种质资源（又称品种资源、遗传资源或基因资源）是指携带各种不同遗传物质的植物总称，包括栽培，野生及人工创造的各种植物的品种或品系。是生物多样性的重要组成部分，是选育优质、高产、抗病（虫）、抗逆新品种的物质基础，是生物技术研究取之不尽的基因来源。种质是亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代并决定固有生物性状的遗传物质。种质资源保存是指在天然或人工创造的适宜环境条件下，贮存植物种质，使其保持生命力与遗传性的技术。概述二、种质资源保存方式原生境保存（就地保存）：是指在原来的生态环境中，就地进行繁殖保存种质。如：建立自然保护区或保护小区，甚至保护点等途径来保护作物及

2、经济林木的野生近缘植物物种。珍宝岛国家级自然保护区内蒙古科尔沁国家级自然保护区龙门南昆山省级自然保护区2、非原生态保存：是指种质保存于该植物原生态生长地以外的地方。包括：异地保存（种质圃或植物园保存）种质库（种子）保存离体（试管）保存等。华南植物园西双版纳植物园三、保存方式的利弊1、原生境保存和异地保存弊：需耗费巨大的人力、物力和土地，在实际中很难实施，而且易受自然灾害、虫害和病害的侵袭，造成植物资源的丧失。2、种质库（种子）保存弊：1）生活力随储存期的延长逐渐丧失；2）无性繁殖的植物（如苹果、柑橘等）难于采用种子保存；3）采用无性繁殖来保持其优良性状的植物（许多果树），用种子繁殖后代会发生变

3、异；4）顽拗型种子植物（芒果、椰子、油棕等）因其种子不易干燥脱水和低温储藏，不宜用种子保存或保存难度很大；5）有些植株不产生种子，如脐橙、香蕉；6）易遭自然灾害袭击而使种质资源丢失。3、离体保存是将植物外植体在无菌环境下进行组织培养，并贮存在各类生长抑制条件下，使其缓慢生长或停止生长，以达到长期保存的目的，而在需要利用时可迅速恢复正常生长。种质资源的离体保存打破了植物生长季节限制，具有节省贮存空间、便于运输和交流等优点。对于利用营养器官繁殖的材料，可防止多代繁殖造成种性退化及病毒感染，保证了种质的优良性和遗传稳定性。三、保存方式的利弊种质资源离体保存方法包括：常温限制生长保存低温保存超低温保存

4、第一节植物种质资源的常温限制生长保存一.常温限制生长保存的概念正常条件下离体培养不适合种质资源保存，因为在这种条件下，材料生长很快，需要经常进行继代，工作量及费用增加，在继代过程中易受微生物的污染，而且会由于取样的随机性造成基因资源的丢失。因此，常温限制生长保存方法是使培养物处于无生长或缓慢生长状态下抑制植物的生长。二、常温保存的方法和原理1、高渗保存法是指通过提高培养基的渗透压，减少培养物吸收养分和水分的量，减缓生理代谢过程，从而减缓生长速度，达到抑制培养物生长的种质保存方法。高渗物质：甘露醇（4~6%）、蔗糖+甘露醇高渗配合低温保存效果更明显。如：6~10℃低温下，培养基中加4%甘露醇，可

5、保存马铃薯1~2年，存活率最高可达90%以上。2、生长抑制剂保存法在培养基中加入生长抑制剂以减缓培养材料的生长，达到长期保存种质材料的保存方法。生长调节剂：脱落酸（ABA）、青鲜素、矮壮素（CCC）、多效唑等使试管苗生长缓慢，生长健壮、叶色浓绿、移栽成活率高。二、常温保存的方法和原理3、饥饿法从培养基中减去1~2种营养元素，使植株缺乏相关营养而处于最小生长量。4、矿物油覆盖法使培养材料与空气隔绝，延缓生长。5、低光照培养适当减弱光照强度，缩短光照时间，进而减缓试管苗生长。6、低压保存降低培养材料周围气压，达到抑制生长的目的分为低气压与低氧压两种，保存原理相似。7、干燥保存法降低培养物水分，其生

6、命活动就能延缓，这与传统的种子干燥储存类似。脱水和限制糖的供应量常被看成是一个正常种子成熟经历的类似过程。二、常温保存的方法和原理第二节植物种质资源的低温保存一、低温保存的概念植物种质资源的低温保存是指用离体培养的方式在非冻结程度的低温下（一般为1~9℃）保存种质方法。对于植物而言，低温常常是指那些比常温稍低一些的温度。二、低温保存的原理在植物生长条件中，温度是个重要的因素。植物必须有适宜的温度，当温度降低以后，植物的成长速度就会受到抑制而减慢，老化程度延缓，因而延长了继代的时间间隔达到保存种质的目的。植物对低温的耐受力不仅取决于基因型，也是与它们起源和生长的生态条件有关。正确选择适宜低温是保

7、存后高存活率的关键。三、低温保存的优点低温保存的技术操作简单，需要设备少，投资小，技术成熟，存活率高，保存时间长等特点为。可以作为植物种质资源的中长期保存方法。1、低温保存的技术操作简单。以魔芋为例，选取茎尖分生组织为外植体，建立试管苗无性系；选取生长健壮的、芽大小为1.5cm的材料移入保存培养基，于25℃，光照度1000lx，12h条件下培养一周；转入4℃黑暗中保存。材料每6个月继代培养一次，继