第十章 植物种质资源的保存
植物种质资源的保护和利用
植物种质资源的保护和利用植物种质资源在人类生活和经济发展中起着重要的作用。
为了保障植物种质资源的持续利用和保护，各国纷纷采取了一系列措施。
本文将从植物种质资源的定义、保护方式、利用方法等方面进行探讨。
一、植物种质资源的定义植物种质资源是指在自然界中广泛分布的植物种类和它们所拥有的遗传多样性。
植物种质资源具有丰富的遗传变异，具有抗病虫害、适应环境等优势，对于农业、医药、生态环境等方面具有重要价值。
二、植物种质资源的保护方式为了保护植物种质资源，各国采取了多种措施。
一方面，建立植物种质资源的保护区和自然保护区，划定专门的保护区域，维持和恢复物种的生态平衡。
另一方面，建立植物种质资源库和基因库，收集、保存和研究植物的遗传信息，为后续的利用提供保障。
三、植物种质资源的利用方法植物种质资源的利用方法多种多样。
首先，通过选育和改良，改善植物的品质和产量，培育出适应不同环境和需求的新品种。
其次，利用植物种质资源进行药物的研发和生产，提取药用植物中的有效成分，用于医药领域。
此外，植物种质资源还可以用于生态保育，修复受损的生态系统，维持生态平衡。
四、植物种质资源的国际合作植物种质资源的保护和利用需要国际间的合作。
各国可以共享资源，共同研究和开发植物种质资源，共同应对环境变化和病虫害问题。
国际组织，如联合国粮农组织（FAO）、世界知识产权组织（WIPO）等，也开展了相关的合作项目，加强植物种质资源的国际保护和合理利用。
五、植物种质资源的经济价值植物种质资源对经济发展具有重要意义。
通过保护和利用植物种质资源，可以促进农业的发展，提高农作物的产量和质量，增加农民的收入。
同时，植物种质资源的药用价值也非常高，可以开发出种类繁多的药物，满足人们对健康的需求。
此外，植物种质资源还有很大的经济潜力，可以开发出众多的生物技术和工业产品。
六、植物种质资源的可持续利用植物种质资源的保护和利用需要遵循可持续发展的原则。
首先，要加强宣传和教育，提高人们对植物种质资源的认识和重视，增强保护意识。
第10章人工种子和种质资源
第10章人工种子和种质资源
二、植物体细胞胚胎发生及其同步性 技术的研究
制作人工种子，首先要求能够同步地、大规模地产生 成熟的体细胞胚状体。但体细胞胚胎发生中的一个普 遍现象，即胚状体发生的不同步性，常常在同一外植 体上观察到不同发育时期的大大小小的胚状体。所以 必须控制胚状体同步发育。
较好的胶体，为：海藻酸盐、琼脂、角叉菜胶、白明 胶、槐豆胶。其中最好的是海藻酸钙，具凝聚好、使 用方便、无毒、价格便宜等特点。
第10章人工种子和种质资源
四、人工胚乳的研制
人工种子中，另一个重要成分是人工胚乳。胚乳是胚 胎发育的营养条件。有胚乳植物（芹菜）其人工种子 中必须具有人工胚乳；无胚乳植物（苜蓿）从理论上 讲它不需要胚乳。但是它的人工种子在土壤条件下， 成株率很低。故无胚乳植物的人工种子也应该研制人 工胚乳。
第10章人工种子和种质资源
（4）分离过筛法 用不同孔径的尼龙网过滤，来选择不同发育阶段的胚。
或者采用密度梯度离心法来选择不同发育阶段的胚。 然后再转入适宜它们发育的培养基上，使幼胚继续发 育，例如胡萝卜，1L培养基可产生20万个体细胞胚， 有可能采用这种方法。
第10章人工种子和种质资源
（5）通气法——利用气体调控胚状体的同步发生 通气调节细胞分裂，乙烯的产生与细胞分裂有着密切关系。 在细胞分裂达到高峰前，有一个乙烯合成高峰。在培养基中 通入乙烯或氮气，每 10 h或20 h通三次，每次通 3－4 S， 可将细胞的有丝分裂提高到 12％－ 16％。
第10章人工种子和种质资源
1、人工胚乳的成分 （1）无机盐混合物 （2）碳水化合物淀粉和糖 （3）蛋白质
植物种质的超低温保存
在培养基中添加生长延缓剂能有效减缓材料的生长。
a.不同抑制剂对不同植物材料的作用效果有所差 异 b.同一种抑制剂应用在不同植物中，要达到抑制 作用而不对植物造成伤害所需要的浓度也有所不 同。 c.在一种植物上有效地抑制剂在另一种植物上则 可能无效。
实验已经证明，利用多效唑可以使玉米、水稻、小麦和马铃 薯等的试管苗生长素率降低，同时移栽成活率提高。利用二 甲基氨基琥珀酰胺酸（B9）、矮壮素（CCC）可以使葡萄试 管苗的转管从3个月一次变为一年一次。如果将低温保存与 一些生长抑制剂配合使用，则效果更佳。
d.材料大小也有影响，太大影响预培养效果，冻 存易受冰晶伤害；太小则切取困难，而且增加切 取时对材料的伤害。 e.如果采用大田生长的植物的芽，最好选择在冬 季取材。因为夏季生长的芽都不耐寒，而经秋冬 季的低温锻炼后，植物体的抗冻能力提高，所以 动机去才有较高的存活率
10.2.2材料的预处理
预处理包括材料的预培养和低温预处理，目的是 减少系孢子油水的含量，使细胞经受低温锻炼， 以有效提高组织活细胞的抗冻能力。 •在冰冻保存前的预培养时常在培养基中加入一些 可以提高材料抗冻能力的物质，如山梨酸醇、脱 落酸、脯氨酸、和二甲基亚砜（DMSO）等，最 常用的方法是增加培培养基中蔗糖的浓度。
• （1）种子保存 目前常用的种质保存方法有以下几类： 特点：传统的种质资源保存的主要方式 种子保存占用空间少，保存期较长 易干燥、包装和运输 因此种子在低温下长期保存是防止良种衰变的一条重 要途径。 但是，随着储藏时间的延长，种子生活力逐渐下降， 而且易受病虫鼠害侵袭。 此外，这种方法对于无性繁殖的种类等不适用。
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10.2.3.2保护剂预处理
配制保护剂时，应该将其溶解在培养基里， 或是溶解在有糖或无糖的水中。为防止对细 胞的渗透冲击，保护剂应在30~60min内逐 渐加入，如用甘油则加入速度需更慢。由于 DMSO有一定毒性，所以预处理应该在0℃ 左右的低温下进行。处理时间也不能过长， 一般不宜超过1h。
植物的种质资源保护与利用
植物的种质资源保护与利用植物是地球上最重要的生命体之一，它们不仅可以提供我们所需的食物、药物等生活必需品，还可以维持生态平衡，提供氧气等环境服务。
但是，在目前的社会发展中，由于人类的破坏和开发，越来越多的植物物种变得濒临灭绝，这给人类的生存和社会发展带来了重大的威胁。
因此，保护和利用植物的种质资源是非常重要的。
一、植物种质资源的保护植物种质资源保护包括保存和收集自然生态中的植物资源、建立种质资源数据库、制定植物保护法规和实施种质资源的保护措施等。
这些措施可以有效地保护和利用植物种质资源。
1.保存和收集自然生态中的植物资源保存和收集自然生态中的植物资源是通过采取不同的生态保护措施，维护植物栖息地，保存合适的生长环境，以及规范化采收和贮藏等行为来保护植物资源。
这些行为可以保障植物资源的保护，并为未来的使用提供了更多的选择和保障。
2.建立种质资源数据库建立种质资源数据库是用来记录、管理和保存植物种质资源信息的，包括植物的形态、生态和分布等详细信息。
这些信息可以被用于未来的植物研究、保护和利用，而且可以帮助人们发现和利用新的植物资源。
3.制定植物保护法规制定植物保护法规是为了保障植物的正常生长、保护植物的栖息地和维持生态环境。
这些法规可以通过限制开发、采伐和物种入侵等手段，来保护植物和维护生态环境。
遵守这些法规可以帮助人们更加理解生态环境和植物资源的重要性，并为植物资源的保护提供了有效的支持。
4.实施种质资源的保护措施实施种质资源的保护措施是维护植物资源、保障生态环境和保持生物多样性的根本所在。
在这里，种质资源保护的措施可以分为外部和内部两方面。
外部措施包括对外部滋扰的限制和生态环境的维护等，而内部措施包括保护植物种群、加强科学研究和建立种质资源基地等。
这些措施可以有效提高植物资源的保存及利用能力，然而作为人类，我们要认识到，效果需要逐渐提升，保护的效益需要在几个世纪以后才能体现出来。
二、植物种质资源的利用保护植物种质资源虽然重要，但更重要的是我们需要发挥植物的最大潜力，利用现存的和新的植物资源来解决人们的生活问题和社会需求。
第10章_植物种质资源的保存
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。
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三、低温保存的优点
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，继代培养时，从形态、经济性状、生理 生化等方面进行遗传稳定性鉴定。
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华南植物园
2020/7/18
西双版纳植物园
2020/7/18
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。
2020/7/18
二、常温保存的方法和原理
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。
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植物种质资源收集、保存与引种驯化
六、种质资源的分类 1. 本地种质资源： 指在当地的自然和栽培条件 下，经长期的栽培与选育而得到的植物品种和 类型。地方品种 2. 外地种质资源： 由国内其它地区或国外引进的 植物品种和类型。 3. 野生种质资源： 未经人们栽培的自然界野生的 园林植物。 4. 人工创造的种质资源： 人工应用杂交、诱变等 方法所获得的变异类型
种子保存： 是以种子为繁殖材料的种类最简便、最经济、 应用最普遍的资源保存方法。 优点：种子容易采集、数量大而体积小，便于贮存、包 装、运输、分发。 1 ）种子的类型 正常型（ orthodox type ）种子：通过适当降低种子含 水量，降低贮存温度可以显著延长其贮存时期的一类种 子。 顽拗型（ recalcitrant type ）种子：在干燥、低温的条 件下反而会迅速丧失生活力的一类种子。如核桃、栗、 榛、椰子、番樱桃、山竹子、油棕、南洋杉、七叶树、 杨、柳、枫、栎、樟、茶、佛手、菱筹。一般不便于种 种质资源收集的原则 • 根据收集的目的和要求、单位的具体条件和任 务，确定收集的对象，包括类别和数量； • 收集范围由近及远，根据需要先后进行； • 种苗的收集应遵照种苗调拨制度的规定，注意 检疫； • 收集工作应细致周到、清楚无误，做好登记核 对，尽量避免材料的重复和遗漏。
园林植物种质资源收集、保存与引种驯化
一、实验目的： 1、正确理解园林植物种质资源的概念 2、掌握园林植物种质资源的分类、收集、 保存与引种驯化的方法。
二、园林植物种质资源的概念： 种质：决定生物遗传性状，并将其遗传信息从亲 代传给子代的遗传物质总体。 • 种质资源：携带种质的载体。可以是群体、个 体，也可以是器官、组织、细胞、个别染色体乃 至 DNA 片断。即种质应包括群体、个体、配子 及分子等不同水平的种质。 • 园林植物种质资源：指包含一定的遗传物质， 表现一定的优良性状，并能将其遗传性状传递给 后代的园林植物资源的总和，包括野生种、半野 生种和各种栽培类型。
植物种质资源的保存
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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
第十章 植物种质资源的离体保
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概述
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。
子繁殖后代会发生变异；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。
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三、保存方Байду номын сангаас的利弊
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。
来
葡
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第三节
植物物种资源的超低温保存
一、物种资源超低保存的发展概况 二、物种资源超低温保存的原理 三、超低温保存的基本程序 四、超低温保存的实例
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一、物种资源超低保存的发展概况
林木种质资源保存原则与方法
林木种质资源保存原则与方法
林木种质资源是指森林中各种植物的种子、芽、茎、根、叶、果实等各种生殖和营养器官，是森林生态系统的重要组成部分。
保护和保存林木种质资源对于维护生态平衡、促进生物多样性和可持续发展具有重要意义。
以下是林木种质资源保存的原则与方法。
原则：
1. 多样性原则，保护和保存尽可能多的林木种质资源，包括各种树种、乔木、灌木和草本植物，以维护生物多样性。
2. 代表性原则，选择具有代表性的种质资源进行保存，以保留各种类型和特征的植物。
3. 完整性原则，保存尽可能完整的生态系统和种质资源，包括不同生境和生态类型的植物。
4. 可持续利用原则，保存种质资源的同时，要考虑其可持续利用的可能性，保护不仅是为了保护，更是为了促进可持续发展。
方法：
1. 野外保护，通过建立自然保护区、野生动植物保护区等方式，保护和保存林木种质资源的自然生长环境。
2. 种质园建设，建立种质资源园，收集、保存和研究各种林木
种质资源，为科研和保护提供资源基础。
3. 种子库建设，建立种子库，储存各种林木种子，并进行管理
和研究，以备种植和繁育之用。
4. 种质资源调查，开展林木种质资源的调查和监测工作，了解
各种资源的分布、数量和特征，为保护和利用提供科学依据。
总之，保护和保存林木种质资源是维护生态平衡和促进可持续
发展的重要举措。
通过遵循多样性、代表性、完整性和可持续利用
原则，以及野外保护、种质园建设、种子库建设和种质资源调查等
方法，可以有效地实现林木种质资源的保护和利用，为人类和地球
生态环境的可持续发展做出贡献。
种质资源库的保存方法
种质资源库的保存方法植物种质资源保存主要有原地保存、异地保存和设施保存3种方式。
设施保存的场所又称种质资源库，英文意译为”种质银行“，是当前最有效、最安全的保存方式，它包括种子低温保存、超低温保存及种质离体保存等方法。
种质库保存以种子为主体的作物种质资源及其近缘野生植物，这些材料可随时提供给科研、教学及育种单位研究利用及其国际交换。
种质库在接纳到种子后，需对种子进行清选、生活力检测、干燥脱水等入库保存前处理，然后密封包装存入-18℃冷库。
入库保存种子的初始发芽率一般要求高于85%，种子含水量降至5%～6%。
根据科学家估算，在上述贮藏条件下，一般作物种子寿命可保存50年以上。
型号：TPZY-C林木种质资源保存主要有原地保存、异地保存和设施保存3种方式。
设施保存的场所又称林木种质资源库或林木种子标准样品库，英文意译为”种质银行“，是当前最有效、最安全的保存方式，它包括种子低温保存、超低温保存及种质离体保存等方法。
种质库保存以种子为主体的作物种质资源及其近缘野生植物，这些材料可随时提供给科研、教学及育种单位研究利用及其国际交换。
种质库在接纳到种子后，需对种子进行清选、生活力检测、干燥脱水等入库保存前处理，然后密封包装存入-18℃冷库。
托普仪器已为广大科研院校、教育及育种单位研发建设的林木种质资源库，助力种质资源保存工作。
托普林木种质资源库主控系统功能：1.全新动态恒温恒湿控制系统，响应快，精度高。
2.任意设定的温度、湿度控制参数，自动构成局部的微气候环境。
触摸屏尺寸不小于5.7英寸,所有的参数显示和设定均可在触摸屏上进行，在全彩色触摸屏上进行参数设置等操作的功能，可根据种子种类的不同选择最佳制冷或除湿的运行模式，可在触摸屏上直接设置温度，湿度，时间，模式等参数, 具有实时温湿度，历史温湿度数据曲线，设备运行状态显示，故障图形代码显示等专用功能。
3.整个控制系统具有计算机通讯接口，如有需要可以安装上位机软件对整个控制过程进行全程监控，对库房的的温湿度数据进行电脑数据显示、曲线显示、数据记录以及打印等。
植物组织培养对种质资源的保存和利用
植物组织培养对种质资源的保存和利用随着人类社会的不断发展和科技的不断进步，植物的种质资源日益减少。
而作为基础的植物细胞和组织，它们的存在不仅仅是植物自身的生命形式，同时也涵盖了植物种质资源的丰富性和多样性。
为了保护和发扬生态文明的基础，同时利用这些植物的种质资源，探究植物的科学本质，我们需要寻找新的方法和手段。
在此，本文将探究植物组织培养在保护和利用种质资源方面所起到的关键作用。
一、植物组织培养在种质资源保护方面的作用在空气污染、人口增加、森林砍伐等多方面的压力下，许多植物种质资源面临严峻的威胁。
这也是使植物组织培养技术应运而生的一个主要原因。
植物组织培养，是指在无菌条件下将植物的细胞、组织或器官通过特定培养条件生长、分化和再生的过程。
利用这种技术，可以将已经消失或快要消失的植物进行培养，并成功地进行保护和保存。
这种新的生物技术可以将植物的基因保存到冰箱中，以保证其能够在未来的某个时候被复活和利用。
同时，植物是我们生活的重要资源。
我们可以从中提取药物、食品、化妆品等，并利用这些植物为我们的生态环境提供更多的帮助。
植物组织培养技术可以使得我们将活性成分提取出来，并探究这些成分的作用方式和机理。
可以通过这种方式获得生物活性物质，并制作高效的药物。
植物组织培养技术还可以用来改良和选育植物，以进一步提高植物的生产力、产量和可持续性。
二、植物组织培养子技术随着植物组织培养的发展，一些相关的子技术也逐渐涌现出来。
例如愈伤组织培养、单细胞培养、小麦离体培养等。
虽然这些子技术的实施方法和条件略有不同，但是其根本的作用是类似的。
1.愈伤组织培养愈伤组织是植物受到机械、物理或生物性损伤后产生的增生性细胞。
利用愈伤组织培养技术，可以加速植物的发育和增长，使得植物生长得更加健康。
2.单细胞培养单细胞培养是指将一个具有分化潜力的细胞通过培养条件生长、分化和再生的过程。
利用这种技术，可以产生新的植物材料。
3.离体培养离体培养是指将植物的某一器官或部分体，如茎、叶和根，分离出来以进行单独的培养。
种质资源保存与利用
种质资源保存与利用：种质资源保存与利用是农业发展的重要基础，也是现代农业科技创新的重要领域之一。
种质资源是指具有实际或潜在利用价值的遗传资源，包括经过人工创造或天然存在的各种动植物、微生物资源等。
种质资源保存的目的是保持遗传资源的多样性和可持续性，防止资源流失和灭绝。
通过建立种质资源库和种质资源保护区，可以长期保存种质资源，并保证其可持续利用。
同时，加强种质资源的鉴定评价和保护利用，可以挖掘具有重要应用价值的遗传资源，为现代农业发展提供物质基础。
在种质资源的利用方面，加强农业种质资源国际合作交流、建立农业种质资源便利通关机制、完善农业种质资源分类分级保护名录、开展农业种质资源中长期安全保存等工作非常重要。
这些措施可以有效提高农业种质资源的保护水平和利用效率，为农业生产提供更加可靠的保障。
同时，为了提升种业竞争力，推进开发利用也是必要的。
组织实施优异种质资源创制与应用行动、推进良种重大科研联合攻关、深入推进种业科研人才与科研成果权益改革、建立国家农业种质资源共享利用交易平台等措施可以有效促进农业种质资源的开发利用，提升我国农业的国际竞争力。
种质资源保存方法
种质资源是亲代通过生殖细胞或体细胞直接传递给子代决定其性状的遗传物质，是生物遗传变异和生物多样性的物质基础，是新品种选育和改良的遗传物质基础。
种质资源的保存以种子形式保存方法为佳，此法具有最经济并能保持稳定的遗传性等优点。
种质资源保存方法主要有以下几种：1.干燥密封保存：在常温条件下在密封容器中加适量干燥剂保存种子的方法。
干燥剂可用生石灰、氯化钙、硅胶等，一般种子与干燥剂的比例以1∶2为宜，硅胶比例可适当提高。
2.低温保存：种子干燥后进行密封包装，然后置于低温条件下如冷库、冰箱内保存。
这是一种低温不控湿度的方法。
因此特别要注意存放种子的容器要严格密封，防止吸湿。
3.异地保存：将潮湿地区的种子移至到干燥、低温地区保存。
我国青海、新疆等地气候干燥寒冷，青海西宁常年平均气温6.0℃，平均相对湿度为53.9%，7月至9月的相对湿度在65%左右，即相当一个自然低温干燥库。
以上保存方法其共同特点是，种子含水量仍相对较高。
种子在贮藏中代谢仍比较旺盛，种子衰老快，种子温度常随外界环境的变化而变化，如密封不好，种子含水量还会与环境湿度平衡。
4.种质库保存：种质库库内有控湿设备，是当今保存种质资源较为理想的条件。
按贮藏期可分为短期保存，中期保存和长期保存三种。
短期库：库温控制在10℃~15℃，相对湿度在50%~60%。
种子用纸袋或布袋包装，一般可存放5年左右，作为临时应用材料，供鉴定、研究和分发。
中期库：库温0℃~10℃，相对湿度在50%以下。
种子用防潮材料包装并密封。
种子水分在8%左右，可保存15以上，保存种子主要是用作分发材料。
长期库：库温在-10℃~-20℃，相对湿度在30%~50%，种子含水量在4%~6%。
种子用铝盒或铝箔塑胶密封包装、或真空密封。
贮藏期50年~100年。
长期库贮藏，一般不作分发用，即当分发材料用完时可用作繁殖材料提取，所以也叫基础库。
复份异地保存：因为全部种子资源集中一处保存有很大危险性，为了防止万一，从种子中分出一部分，放置另异地进行复份保存，此种保存法称复份异地保存。
种质资源保存方法
种质资源保存方法种质资源保存是指通过某种方式将植物、动物或微生物的遗传信息保存下来，以供未来利用。
种质资源的保存对于农业、畜牧业、渔业、草业和微生物资源的研究和利用至关重要。
在世界各地，种质资源保存已经成为保护生物多样性和可持续发展的重要措施之一。
种质资源保存方法有多种，包括冷冻冷藏、冷冻干燥、显微冻干、液态氮冻存、遗传变异保存和活体保存等。
下面将对几种常见的种质资源保存方法进行详细介绍。
1. 冷冻冷藏：冷冻冷藏是一种经济、简单且广泛应用的种质资源保存方法。
它利用超低温条件将种子、胚胎、花粉或细胞等种质资源冷藏保存，减缓其新陈代谢过程，从而延长其保存寿命。
冷冻冷藏通常在零下18至零下196的冷库中进行。
由于在冷冻过程中可能出现冰结晶的问题，因此在保存前需要对种质资源进行预处理，如加入保护剂、脱水或将其包裹在冷冻保护胶中。
2. 冷冻干燥：冷冻干燥是一种将水分从种质资源中去除的方法。
它通过将种子或胚胎置于低温下，然后将其暴露在低压环境中，使水分以固体的形式从种质资源中转变为气态，达到干燥的效果。
冷冻干燥可以有效防止冰结晶损伤，同时减缓种质资源的新陈代谢速度。
冷冻干燥需要高度精确的设备和操作技术，因此在实践中相对较少使用。
3. 显微冻干：显微冻干是一种将种质资源在显微镜下进行冻干的方法。
它使用显微镜将种质资源放置在微小观察盒中，然后将其冷冻并暴露在低压环境下进行干燥。
显微冻干可以保持种质资源的原始形状和结构，避免了冻干过程中可能出现的形变和损伤。
这种方法主要适用于细胞和微生物等微小种质资源的保存。
4. 液态氮冻存：液态氮冻存是一种将种质资源置于极低温度下保存的方法。
液态氮的温度为零下196，是一种非常冷的物质。
液态氮冻存可以有效地保护种质资源，防止其发生任何生物、化学或物理变化。
液态氮冻存被广泛用于保存胚胎、细胞、酵母菌、昆虫等种质资源。
5. 遗传变异保存：遗传变异保存是指通过人为调控和利用种质资源的遗传变异来保存这些资源。
种质资源的保存方法之离体保存(作物育种技术课件)
《作物育种技术 》 —质资源的保存方法三：离体保存
2016.02.28
种质资源的保存方法三：离体保存
植物体的每个细胞在遗传上是全能的，含有发育所 需的全部遗传信息。自70年代以来，国内外开展了用试 管保存组织或细胞培养物的方法，来有效的保存种质资 源的材料。
种质资源的保存方法三：离体保存
种质资源的保存方法三：离体保存
为了避免细胞培养 物中的继代转移，减少 继代培养工作中所导致 的遗传变异，近年来又 发展了培养物的超低温 （液N-196℃）长期保 存法。
种质资源的保存方法三：离体保存
超低温保存对于那些寿命短的植物、组织培养体细 胞无性系、遗传工程的基因无性系、抗病毒的植物材料 及濒临灭绝的野生植物，都是很好的保存方法。
目前，作为保存种质资源的细胞或组织培养物有： 愈伤组织、悬浮细胞、幼芽生长点、花药、花粉பைடு நூலகம்体细 胞、原生质体、幼胚等。
种质资源的保存方法三：离体保存
利用这种方法保存种质资源，可以解决使用常规方 法所不易保存的某些资源材料，如具有高度杂合性、不 能产生种子的多倍体材料和无性繁殖作物等，可以大大 节省保存空间，节省土地、人力，另外用这种方法保存 的种质，繁殖速度快，还可避免病虫的危害等。
种质资源的保存方法三：离体保存
种质资源的保存方法三：离体保存
种质资源库的保存方法
种质资源库的保存方法植物种质资源保存主要有原地保存、异地保存和设施保存3种方式。
设施保存的场所又称种质资源库，英文意译为”种质银行“，是当前最有效、最安全的保存方式，它包括种子低温保存、超低温保存及种质离体保存等方法。
种质库保存以种子为主体的作物种质资源及其近缘野生植物，这些材料可随时提供给科研、教学及育种单位研究利用及其国际交换。
种质库在接纳到种子后，需对种子进行清选、生活力检测、干燥脱水等入库保存前处理，然后密封包装存入-18℃冷库。
入库保存种子的初始发芽率一般要求高于85%，种子含水量降至5%～6%。
根据科学家估算，在上述贮藏条件下，一般作物种子寿命可保存50年以上。
型号：TPZY-C林木种质资源保存主要有原地保存、异地保存和设施保存3种方式。
设施保存的场所又称林木种质资源库或林木种子标准样品库，英文意译为”种质银行“，是当前最有效、最安全的保存方式，它包括种子低温保存、超低温保存及种质离体保存等方法。
种质库保存以种子为主体的作物种质资源及其近缘野生植物，这些材料可随时提供给科研、教学及育种单位研究利用及其国际交换。
种质库在接纳到种子后，需对种子进行清选、生活力检测、干燥脱水等入库保存前处理，然后密封包装存入-18℃冷库。
托普仪器已为广大科研院校、教育及育种单位研发建设的林木种质资源库，助力种质资源保存工作。
托普林木种质资源库主控系统功能：1.全新动态恒温恒湿控制系统，响应快，精度高。
2.任意设定的温度、湿度控制参数，自动构成局部的微气候环境。
触摸屏尺寸不小于5.7英寸,所有的参数显示和设定均可在触摸屏上进行，在全彩色触摸屏上进行参数设置等操作的功能，可根据种子种类的不同选择最佳制冷或除湿的运行模式，可在触摸屏上直接设置温度，湿度，时间，模式等参数, 具有实时温湿度，历史温湿度数据曲线，设备运行状态显示，故障图形代码显示等专用功能。
3.整个控制系统具有计算机通讯接口，如有需要可以安装上位机软件对整个控制过程进行全程监控，对库房的的温湿度数据进行电脑数据显示、曲线显示、数据记录以及打印等。
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4、超低温保存后细胞或组织活力检测
◆根本方法是再培养
◆染色法：FDA、伊凡蓝法、TTC等
存活率公式
重新生长的细胞（组织）数 解冻的细胞（组织）数
存活率（%）=
×100%
（三）生长抑制剂保存 主要包括高渗保存法、生长抑制 剂保存法、饥饿法、矿物油覆盖法、 低光照培养法及低压保存法。
1、高渗保存法 利用培养基的高渗透压来抑制离体培养材料生长的 种质保存方法。
离体保存方法：
◆
低温保存
◆
超低温保存
生长抑制剂保存
◆
（一）低温保存 一种缓慢生长保存方法，是通过 控制培养温度来限制培养物各种生长 因子的作用，使培养物生长减少到最 低限度。
低温保存的基本特征是保存材料 定期继代培养，不断繁殖更新； 基本措施是控制保存材料所处的 温度和光照。 延缓保存材料生长速度的另一项 措施是改变培养基的成分。
植物细胞含水量大，冰冻保存 难度大，投放液N2中易引起组织 和细胞死亡，故须借助于冷冻防护 剂，防止细胞冰冻或解冻时引起过 度脱水而遭到破坏，保护细胞。
超低温冰箱
2、基本程序 超低温保存的基本程序包括 预处理、冷冻处理、冷冻贮存、 解冻和再培养。
（1）预处理 为保证茎尖在液N2处理后具有稳 定且高的存活率，需进行一定的预处 理，或在冷冻防护剂存在下进行预培 养，或直接进行低温（-3—10℃）预 处理。
高渗物质：甘露醇、蔗糖、PEG等
高渗保存配合低温效果更明显 如： 6~10℃低温下，培养基中加4%甘露醇，可保存马 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：
ABA、青鲜素、CCC、多效唑、B9等
（2）冷冻处理 冷冻处理的方法有快速冷冻法、 慢速冷冻法、预冷冻法和干燥冷冻法。
a、快速冷冻法
指将植物材料从0℃或者其他预 处理温度直接投入液氮中保存的方 法，降温速度为1000℃/min。 要求细胞体积小、细胞质浓厚、 含水量低、液泡化程度低的材料。
b、慢速冷冻法 将处于0℃或其他预处理温度的 材料以1—2℃/min的降温速度从起始 温度降到-100℃，稳定1h后，投入到 液氮保存或以此降温速度连续降温 至-196℃的方法。 适宜保存的材料有成熟的、含有 大液泡和含水量高的细胞，对于保 存在悬浮培养中的细胞特别有效。
第十章 植物种质资源的保存
一、概念及保存类型
植物种质资源保存是指利用天然或 人工创造的适宜环境保存种质资源，使 个体中所包含的遗传物质保持其遗传完 整性和活力，并能通过繁殖将其遗传特 性传递下去。
保存类型有两种，即原生境保存和 非原生境保存。
1、原生境保存 将植物的遗传材料保存在它们的 自然环境中。原生境保存的地方多是 植物保护区，另一种方法为农田种植 保存。
（4）解冻 植物材料在超低温贮存过程中所 发生的冻害是在冷冻和解冻过程中产 生的。 解冻过程中发生的冻害是由细胞 内次生结冰造成的。 解冻过程中水的渗透冲击对细胞 膜体系造成破坏。
解冻方法有快速解冻和慢速解冻两种。 a、快速解冻法 是指将液氮中保存的材料直接 投入到37—40℃温水浴中进行解冻 的方法。解冻的升温速度为500— 750℃/min，大多数植物材料可采用 此种方法。
◆
所使用的冷冻保护剂 应具有以下特性：
分子质量较小 ◆易于与溶剂混合 ◆快速渗入细胞 ◆无毒或毒性小 ◆易洗脱
◆
常用的是DMSO。
冷冻保护剂的作用： ◆降低冰点，促进过冷却和“玻璃化”状态形 成
◆提高溶液黏滞性，阻止冰晶形成
◆增加细胞膜透性，加速胞内水分向外渗出
◆稳定细胞内大分子正常结构，阻止低温对膜 的伤害
种质库要定期检查，保持清 洁，及时清除污染材料，并注意 积累资料。
（二）超低温保存 即冷冻保存，一般以液N2为冷 源，使保存温度维持在-196℃。
1、保存原理 低温冰冻过程中，如果生物细胞 内水分结冰，细胞结构就遭到不可逆 的破坏，导致细胞和组织死亡。植物 材料在超低温条件下，冰冻过程中避 免了细胞内水分结冰，并且在解冻过 程中防止细胞内水分次生结冰而达到 植物材料保存目的。
c、预冷冻法 指将植物保存材料放入液氮前， 需经过短暂时间的低温锻炼的方法。 可分为两步冷冻法和逐级冷冻法。 可使保存材料细胞内充分脱水， 避免因细胞内结冰而导致不可逆伤害 的出现。
d、干燥冷冻法
将材料置于27—29℃烘箱内降低 植物含水量，再投入液氮中保存的方 法。可防止材料冻死。
（3）冷冻贮存 适宜温度下贮存冷冻材料也很 重要。长期内贮存在液氮内的材料， 需合适的液氮容器。冷冻贮存的茎 尖随保存时间的延长，其生活力可 能下降。
使试管苗生长缓慢，生长健壮、叶色浓绿、移 栽成活率高。
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
珍 宝 岛 国 家 级 自 然 保 护 区
美国、马里兰、农田
2、非原生境保存
将植物的遗传材料保存在不是它们 的自然生境的地方。 非原生境保存方式有植物园、种子 库、种质圃、试管苗库、超低温库等。 具体保存方法有四温 库
二、种质资源离体保存
b、慢速解冻法 将液氮中保存的材料先置于0℃ 低温下解冻，再逐渐升至室温下进 行解冻的方法。适宜细胞含水量较 低的材料。 如木本植物的冬芽。
（5）再培养
指将已解冻的材料重新置于培养 基上使其恢复生长的过程。再培养是 检验冷冻保存效果或确定保存方法是 否合适的最根本方法。
3、影响因素
预处理 ◆冷冻 ◆解冻方法 ◆植物材料的性质 ◆冷冻保护剂的使用