第十一讲种质离体保存

脱毒苗是指利用生物技术措施，从感染病毒的植株中获得的无 病毒感染的植株 意义：
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已发现的植物病毒已超过500余种，严重影响了农作物及园艺植物 （特别是多年生的品种）的产量及品质 病毒感染后，难以采用传统的化学杀菌剂和杀菌素进行防治 因此，脱毒苗的培育，满足了农业及园艺植物生产对无病毒优良品 种植株的要求，具有重要的经济价值 在病理学研究上也具有重要意义：丰富了病理学的内容，将人类对 抗病毒的手段从砍伐感染病株到脱毒再培养
人无远虑，必有近忧！
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作物种质资源是作物育种的物质基础，未来农业 生产在很大程度上取决于对种质资源的占用和利 用程度 植物种质资源的保存研究对于生物多样性保护和 新品种选育均具有十分重要的意义 现有植物种以每天一种的速度速度灭绝 5-6万种植物的生存受到不同程度的威胁 作物种遗传资源多样性的破坏和丧失异常严重
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种质保存

异地保存（Ex situ conservation）
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原地保存：指在自然生态环境下，就地保存，自我繁殖种 质。这种方式不仅可以保存种质还可以保护不同的生态系 统。如各类保护区的建立。世界第一个保护区是1872年美 国建立的黄石公园。但易受环境影响 异地保存：将种子、植物体保存于该植物原产地以外的地 方，主要形式有植物园、种质圃、种子库、组织培养物的 试管保存（离体保存）等，其中种子保存所占空间小并能 保存多年，且易于干燥和包装便于运输。但处子易受病虫 害侵害；遗传性状不稳定有些种子含水量高难于脱水保存
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种质离体保存（In vitro germplasm conservation）:对离体培养的小植株、器官、 组织、细胞或原生质体等材料，采用限制、延 缓或停止其生长的处理使之保存，在需要时可 重新恢复其生长，并再生植株的方法
2 种质离体保存的意义
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所占空间少，节省大量的人力、物力和土地； 便于种质资源的交流利用； 利于保存以种子形式无法保存的种质性状； 需要时，可以用离体培养方法很快大量繁殖； 避免了种质的衰退； 避免自然灾害引起的种质丢失。
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5）植物病毒的鉴定与检测方法有哪些？
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直接观察法 指示植物法 抗血清鉴定法 电子显微镜直接检验法 酶联免疫测定法
本讲主要内容
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种质保存的定义及意义 种质离体保存 种质离体保存的用途
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种质资源是大自然留给人类的宝贵遗产，是物种进化、遗传 学研究及植物育种的物质基础，是保障人类良好生存环境和 衣食住行必不可少的财富，是关系到一个国家和民族竞争力 的重要战略物质。因此植物种质资源保存已成为全球性关注 的热点课题
一： 种质保存的定义及意义
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种质资源（Germplasm Resource）：又称遗传资 源，习惯上也叫品种资源。它包括栽培、野生及 人工创造的粮食作物、经济作物、园艺作物的品 种或品系 种质保存（Germplasm Conservation）：是指利用 天然或人工创造的适宜环境，保存种质资源，使 个体中所含有的遗传物质保持其完整性，有高的 活力，能通过繁殖将其遗传特性传递下去
第十一讲 种质离体保存
2012年秋季
上节课内容回顾
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1）什么是茎尖分生组织培养？有哪些应用？
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切取茎的先端包括茎尖分生组织部分，进行无菌培养，使其 发育成为完整植株的过程 基础理论研究(形态建成研究)和实际生产应用（脱毒植株生 产、营养繁殖、经济苗木的育种）
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2）脱毒苗的定义？其意义有哪些？
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建立保护区
中国科学院西双版纳植物园
在距离北极点约1000 公里的挪威斯瓦尔巴群岛的一处山洞中， 有一座“世界末日种子库”：约1 亿粒世界各地的农作物种子被 保存在零下18 摄氏度的地窖中
种质离体保存
二：种质离体保存
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定义 意义 保存方法 低温保存与超低温保存的比较
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1 种质离体保存的定义
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3）脱毒苗培育的方法有哪些？
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热处理脱毒 茎尖培养脱毒 热处理结合茎尖培养脱毒 微体嫁接脱毒 抗病毒药剂脱毒
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4）什么是病毒？什么是病毒的传播？分为哪几类？
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病毒：由一个核酸分子（DNA或RNA）与蛋白质构成的 非细胞形态的营寄生生活的生命体 病毒是专性寄生物，在自然界生存发展必须在寄主间转 移。植物病毒从一 个植株转移或扩散到其它植物的过程 称为病毒的传播 分为介体传播及非介体传播
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A: 低温保存法


是在低于正常培养温度下保存植物离体培养物的技术， 该方法常结合改变培养基成分、辅以培养环境调控等措 施，以减缓保存材料的生长速度，延长继代时间，故又 称小生长法。 是限制生长保存中应用最广的方法。培养温度一般为19℃（热带、亚热带植物则一般为10-20 ℃ ），培养物 的生长受到抑制，继代时间可延长间隔数月到1年以上 简单易行，需要设备少，投资小，技术成熟，可以作为 植物种质资源的中短期保存方法。
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缺点：
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对于限制或延缓生长的处理，需定期转移，连续继 代培养 易受微生物污染或发生人为差错 多次继代培养有可能造成遗传性变异 及材料的分化及再生能力的逐渐丧失。 超低温保存可在一定程度上避免这些问题。
3 种质离体保存的方法

低温保存法 高渗透压保存法 生长抑制剂保存法 低氧分压保存法 干燥保存法

限制生 长保存

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种质离体 保存

超低温 保存
（1）限制生长保存法
限制生长离体保存法：是近年来新发展且较为 有效的种质保存方法, 以组织培养技术为基础, 通过改变试管苗的生长环境, 使细胞生长降至 最小限度, 延长继代间隔时间, 减少继代次数, 以避免频繁继代造成污染或引发种质变异, 从 而有效地保证种质的遗传稳定性, 实现植物种 质资源的中期保存目的
1970年，小斑病在 美国大流行，减产 165亿kg，占美国 玉米总产量的15%
19 世纪 40 年代，爱尔兰马铃薯晚疫病 流行，造成上百万人因饥饿死亡，上 百万人流浪海外
松材线虫病是由线虫引起的、以松 褐天牛为主要传播媒介的松树病害
种质保存的分类

原地保存（In situ cBiblioteka Baidunservation）