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种子超低温贮藏【优质】PPT文档
5.解冻后的发芽方法：液氮保存顽拗型种子难以成功，可能
与保存后的发芽方法不当有关，致使还有生活力的种子在发芽过程 中受损伤或死亡。
超低温贮藏的应用
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u极大地延长储藏种子的寿命， 而不产生遗传变异
从而有效地、 安全地长期保存那些珍贵稀有的种质资源,，起到了保存和抢救濒危物 种的作用。（例如红豆杉）
❖ 对于含水量高的种子, 可以采用组织培养与超低 种子超低温贮藏是指利用液态氮(-196℃)为冷源，将种子等生物材 料置于超低温下(一般为-196℃)，使其新陈代谢活动处于基本停止状
态，而达到长期保持（种子）寿命的贮藏方法。 科学的贮藏方法可以使种子寿命延长、生活力旺盛, 并且能保证作物出苗早、整齐、健壮; 但是如果贮藏方法不合理, 则种子易霉烂、变 质, 生活力降低, 播种后易造成缺苗、断垄, 给农户带来惨重的损失。 从而有效地、 安全地长期保存那些珍贵稀有的种质资源,，起到了保存和抢救濒危物种的作用。
u安全地保存许多植物的花粉、分生组织、芽、愈伤组织和细 胞等。 u利用液氮超低温保存花粉
已经在作物、蔬菜( 包括西甜瓜) 、果树 、花卉苗木、茶树、药材等植物上取得了
一定的进展。 利用液氮超低温保存花粉的一般程序是: 花粉采集→ 花粉干燥→花粉低温预处理→
❖ 超干贮藏 适合于长期保存珍贵稀有种质
在同一植物种中这个临界值有一个不大的变动范围，但是植物种间有明显的差异。 在同一植物种中这个临界值有一个不大的变动范围，但是植物种间有明显的差异。 2、外在因素对种子对液氮反应的影响 液氮保存的种子不需要特别干燥，能省去种子的活力监测和繁殖更新，是一种省事、省工、省费用的种子低温保存新技术。
植物细胞组织和器官超低温保存
低温保存是种质资源短期和中期保存常用的方法。
主要适用再生植株、分生组织培养物的保存
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2. 干燥保存
将愈伤组织或体细胞胚等培养物，适当干燥失水，移入适 宜的低温下，可成功保存种质。 （1）预处理：将蔗糖浓度增至0.15mol/L或更高，预处理 12-20d。 （2）干燥：包括胶囊化处理（encapasulation treatment） 和脱水处理（desiccation treatment）等方法。 （3）储藏：通常选用0℃以上低温，或室温储藏。
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当温度进一步下降，细胞内外都结冰，产生冰 晶损伤。但是如果在溶液中加入冷冻保护剂，则 可保护细胞免受溶质损伤和冰晶损伤。因为冷冻 保护剂容易同溶液中的水分子结合，从而降低冰 点，减少冰晶的形成，并且通过其摩尔浓度降低 未结冰溶液中电解质的浓度，使细胞免受溶质损 伤，细胞得以在超低温条件下保存。
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一、限制生长保存
限制生长保存（restricting conservation）是指改 变培养物生长的外界环境条件，限制离体保存材料 的生长速度，使细胞生长降至最小限度，但不死亡， 从而达到延长继代培养时间的目的。
目前使用较多的限制细胞生长的措施有改变培养 环境（如降低培养温度、减少培养瓶内氧气含量、 减少光照等）、提高培养基渗透压、加入生长抑制 剂、饥饿法、失水干燥保存等。
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(2)慢速冰冻法：通常成熟的植物细胞都具有大的 液泡，含有大量水分。对大多数植物材料说来，不 适宜采用快速冰冻法，而需要在冰冻保护剂存在的 条件下，采用慢速冰冻法。以每分钟0. 1-10℃的降 温速度(一般1~2℃／分较好)。降到-70℃左右，随 即浸入液氮，或者以此种速度连续降到-196℃。在 这种降温速度下，可以使细胞内的水分有充足的时 间不断流到细胞外结冰，从而使细胞内的水分减少 到最低限度，达到良好的脱水效应，避免细胞内结 冰。该方法适用于成熟含有大液泡和含水量高的细 胞。
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。
•
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。
植物种质的超低温保存
（三）基本程序
• 冰冻保护剂0℃预处理 • 如何选择冰冻保护剂：易溶于水；适当浓
度下对细胞无毒害；化冻后容易从组织细 胞中清除。 • 常用的冰冻保护剂：DMSO、甘油、糖、 PEG等。
（三）基本程序
• 3、降温冰冻操作
– 1）直接快速冷冻 – 2）分级冰冻法 – 3）玻璃化法
– 4）干燥冷冻法 – 5）包埋冻存法
（二）关键问题及解决措施
• 关键问题：在超低温条件下，冰冻过程中避免细 胞内水分结冰，解冻过程中防止细胞内水分次生 结冰。
• 解决措施：
– 选取细胞内自由水少、抗冻力强的植物材料； – 采取预处理措施，提高植物的抗冻力； – 在冷冻和解冻过程中尽量减少冰晶的形成；
（三）基本程序
• 1、材料的选择：
致培养物的染色体和基因型的变异；费用较高 • 超低温冷冻保存：在液氮超低温下保存种质的
技术。应用前景广阔。
一、离体保存方法
• 使保存种质处于缓慢生长或无生长状态， 需要时可迅速恢复生长。
• 抑制生长的方式：
– 降低温度 – 降低环境中的氧含量 – 使用生长延缓剂 – 其它方法
离体种质保存的优点
• 占用空间少，节省人力 、物力和土地； • 便于种质资源的交流利用； • 需要时，可以利用离体培养方法很快大量
• 玻璃化：液体转变为非晶体（玻璃态）的固化 过程。
• 原理：将高浓度的保护剂在超低温环境下凝固 ，形成无规则的玻璃化液，将玻璃化液和材料 一起处理一段时间后投入液氮中，此时冰冻保 护液和材料一起进入玻璃化状态（冰冻过程中 水分子没有发生重排，不形成冰晶，也不产生 结构和体积的改变。
玻璃化法
• 优势：设备简单、操作方便、冻存效果好。 • 影响因素： ✓ 玻璃化冰冻保护液的组成及浓度； ✓ 植物材料的脱水温度和脱水时间。
种质资源的保存方法
种质资源的保存方法
种质资源的保存方法有以下几种：
1. 冷冻保存：将种子、胚胎、胚乳、芽等种质资源放入低温环境中进行保存，常见的冷冻保存方法包括液氮冷冻、超低温冷冻等。
2. 冷谷保存：将种质资源放入干燥的低温环境中保存，例如在干燥剂中保存。
3. 真空保存：将种质资源放入真空中进行保存，可以减少氧气的作用，减缓种质资源的老化和分解。
4. 无菌保存：将种质资源置于无菌条件下进行保存，防止微生物的污染和传播。
5. 酶处理保存：通过添加酶来保护种质资源，例如添加抗氧化酶来延缓氧化反应，添加脱水酶来抑制水分的作用等。
6. 组织培养保存：将种质资源进行组织培养，使其在人工培养基上生长和繁殖，以便长期保存。
7. 动物胚胎冻存：将种质资源保存在胚胎的形态中，通过冷冻来延长胚胎的存活时间，从而保存种质资源。
以上是常见的种质资源保存方法，不同的种质资源和保存目的可以选择适合的方法进行保存。
液氮超低温冻结保藏技术规范
液氮超低温冻结保藏技术规范液氮超低温冻结保藏技术规范1. 目的规范液氮超低温冻结方法保存各类微生物菌种的操作，保证菌种长期保藏的质量和安全。
2. 范围本规程适用于各类微生物菌种的液氮超低温冻结保存。
3. 基本原则和要求针对接收的不同类群的微生物菌种资源，保藏中心应根据工作经验和微生物菌种提供人的建议，选择合适的冻结速度和保护剂系统，进行微生物菌种的液氮超低温冻结保存，以保证这些微生物菌种在长期保藏过程中的活性和稳定性。
4. 规程4.1 准备冻存管4.1.1 用蒸馏水浸泡、冲洗干净耐低温（聚丙烯）塑料冻存管，干燥后备用。
4.1.2 保藏中心应为保存菌种的每一支冻存管标注明确的标识，标签内容应至少包括菌种的保藏编号和制备批号（日期），可将保藏编号排在第一行，制备批号用连续的年月日（八位数字）表示，排在第二行，并根据冻存管的容积将标签裁成合适的大小。
保藏中心应根据标签的放置位置选择符合要求的标签材质，以确保在长期的保藏过程中，标签不会发生自然或人为的脱落、污损。
4.1.2 将准备好的标签放置于冻存管规定的位置，加入或不加入合适体积的保护剂，拧上冻存管帽，装入塑料冻存盒中，1 公斤压力蒸汽灭菌30 分钟，备用。
4.2 准备保护剂根据需要保藏的微生物类别选择适宜的保护剂种类，按照配方配制、分装、灭菌备用。
用于保存厌氧微生物的保护剂，应除去保护剂中的溶解氧。
4.3 菌种保藏4.3.1 无菌操作将符合质量要求的、需要保藏的菌种接种在规定的培养基上，并尽量涂满整个斜面，置最适宜的条件下培养，单细胞微生物菌种培养至对数生长期后期（静止期初期），对于放线菌和产孢丝状真菌应培养至形成成熟的孢子。
对于生物量较低的菌种，应多准备几只斜面菌种。
对于不产孢子的丝状真菌，无菌操作将需要保藏的菌种接种在规定的平板培养基上，培养时间根据菌种的生长速度确定。
4.3.2 用无菌滴管将一定体积的灭菌保护剂无菌操作注入培养好的斜面菌种试管中，并将菌苔（或孢子）轻轻刮下，吹打数次，制成细胞或孢子悬浮液。
种质资源超低温冷冻保存
种质资源超低温冷冻保存
晏月明
【期刊名称】《世界农业》
【年(卷),期】1990(000)010
【摘要】超低温冷冻保存是70年代发展起来的一项现代保存技术,随着研究的不断深入和完善,近年来已取得了显著进展。
超低温保存是将植物种质(包括种子、花粉、胚原、生质体、细胞组织和器官等)贮存在-196℃的液态氮中。
由于在此温度下几乎所有的新陈代谢活动都处于暂停状态,因此从理论上讲,液氮保存可使植物种质得到无限期保存。
此外,液氮保存系统稳定可靠。
【总页数】3页(P25-27)
【作者】晏月明
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】S325
【相关文献】
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4.棘皮动物精子超低温冷冻保存技术研究进展 [J], 许帅;孙景春;刘石林;林承刚;张立斌;孙丽娜;杨红生
5.兰州鲇精液超低温冷冻保存技术研究及细胞损伤检测 [J], 邢露梅;肖伟;李兰兰;张利平;赛清云;俞兆曦;吴旭东;连总强
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第10章 超低温植物种质保存
第10章超低温植物种质保存——离体植物器官、组织和细胞的超低温冰冻保存技术.种质保存的常见形式:种子保存;种植保存;离体培养保存;超低温冷冻保存。
第1节抑制外植体生长的离体保存方法1 降温2 降氧3 使用生长延缓剂4 其他第2节超低温冰冻保存技术1 原理在液氮(-196o C)的超低温条件下,细胞的整个代谢和生长活动完全停止.在组织和细胞的超低温储存过程中, 不会发生遗传性状的变异,也不会丧失形态发生的潜能.主要仪器设备用于组织和细胞培养的全套设备；普通电冰箱；低温冰箱；程序降温器；液氮罐；装材料用的玻璃或塑料试管；显微镜；分光光度计；……2 材料的准备和预处理2.1材料的选择生理状态；大小；培养阶段；取材季节；……2.2 预培养和预低温处理预培养：培养基中加入一些能使抗寒力提高的物质,可以提高培养细胞的抗冰冻能力.低温预处理：将选好的细胞等材料放在低温下锻炼数天，可能大大提高液氮保存的存活率.2.3 冰冻保护剂预处理1）冰冻保护剂（冷冻保护剂，抗冻剂）常用：甘油、二甲基亚砜(DMSO)、糖类(山梨糖醇、甘露糖醇、蔗糖、葡萄糖等)、脯氨酸等.冷冻保护剂使用的浓度和种类因植物种类不同而异.对许多植物来说,DMSO最佳.DMSO对于培养细胞的适宜浓度是5~8%.2) 保护剂预处理：保护剂配制：可以溶解在培养基里,也可溶解在有糖或无糖的水中使用：为避免对细胞的渗透冲击，加保护剂应慢。
由于DMSO等有毒，冰冻保护剂预处理时必须在0o C下进行，时间一般不超过1h。
许多情况下,几种保护剂混合使用可以减低药剂的毒性,提高细胞的存活率。
可能原因：A、彼此减小甚至消除单一成分的毒害作用;B、使各种成分的保护作用得到综合协调的发展。
3 降温冰冻基本操作3.1 慢冻法在有冰冻保护剂存在的条件下,慢速降温。
通过细胞外结冰,使细胞脱水,直到细胞质的冷冻点.然后转到液氮中.适于不抗寒的植物，及悬浮培养的细胞等。
3.2 快冻法一般是将材料经低温预处理后直接投入液氮.利用超速冷冻使细胞内的水迅速通过冰晶生长的危险温度区。
9 第九讲2 超低温保存技术
1.4 逐步冰冻法 此法是制备不同等级温度的冰浴如-20℃、50℃、-70℃、-100℃或-10℃、-15℃、-23℃、 -35℃、-40℃等使植物材料经保护剂在0℃预处 理后，逐渐适应这些温度，材料在每级温度上停 留一定时间(4～6min)，使细胞达到保护性脱水， 然后投入液氮中. 殷晓辉通过对几种野生稻愈伤组织冰冻保存 研究，得出的降温程序是：（1）0→-10℃速度 是1℃.min-1停留15min；（2）-10→-40℃速度 是1℃.min-1 ，停留60min；（3）-40→-196℃。
对于单细胞来说常规超低温保存中的胞外冰晶几乎是不具有伤害性的但对于整个器官或组织来说所谓的胞外冰晶仍然是在细胞的间隙中仍会对细胞产生伤现在玻璃化法冻存采取完全玻璃化法即胞内胞外同时为玻璃化状态在器官和组织水平保存
超低温保存技术
超低温保存 ： 概念：在液氮（LN）（-196℃）中使保存的生物 材料的物质代谢和生长活动几乎完全停止，而细胞活力 和形态发生的潜能仍保存。 这样有利于保存和抢救物种，尽可能避免组织细胞 培养及自然界中积累性突变等的发生，便于国际间的种 质交换。经过超低温保存后的再生植株，有可能产生高 抗寒性的新材料。 超低温保存正成为长期稳定地保存植物种质资源及 珍贵实验材料的一个重要方法。
2.2 包埋玻璃化法(encapsulationvitrification) 其基本操作程序：预培养和包埋→玻璃化溶 液脱水→液氮保存→化冻→恢复培养。 这种方法实质上是将包埋脱水法的包埋和玻 璃化法结合在一起，它减少了脱水的时间，简化 了冻存程序，且比包埋脱水法有更高的成芽率。 但是对某些植物而言，包埋玻璃化法不一定 是最适合的，这可能与基因型有关。辣根包埋玻 璃化法冻存3天后，成活率为60%，用包埋脱水法 保存成活率大于90%。
超低温冷冻保存20110908
长期保存方法
1．超低温冷冻保存此种方法主要将菌种保存于超低温的冷冻柜中，其程序如下：（1）准备工作
将甘油及蒸馏水以1：4的比例混合，配制成100mL或少于100mL的甘油溶液，于灭菌锅中以120℃，20min灭菌备用。
取小量的甘油溶液，分装于保存菌种用的小瓶子中，勿大量装在一起，否则反复冷冻、解冻及接种的过程，均会增加污染或菌株死亡的机会，每次以小量分装，且准备多重复，可以减少前述的缺点。
（2）培养及分装过程
以准备好的的甘油溶液制备孢子、菌丝或细胞的悬浮液后，分装于容积为2mL的小塑料瓶中，每瓶各加入1mL的悬浮液，若须盛装较大体积的悬浮液时，亦可选择较大的容器；分装后贮存于-50℃的冷冻柜中，如果菌株已先生长于固体培养基上，也可以将其浸泡于20%(v/v)的甘油溶液中，再贮存于冷冻柜。
（3）贮存
将各个小瓶子做好登记及编号，依序置于具有区隔装置的贮存盒中，贮存盒外亦须登记及注明盒内贮存瓶的编号，以便日后能迅速查询；贮存盒的材质可为塑料或腊质包膜等具有防水功能(如：Nalgene)的冷冻盒。
（4）重新活化
自冷冻库中取出菌种贮存瓶，置于室温使其解冻，或是以37℃水浴迅速解冻，解冻完成后立即取出瓶子，以70%酒精擦拭消毒，再以无菌操作方式打开瓶盖，取出菌液接种至新鲜的培养液中重新活化。
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。
植物材料超低温保存方法
植物材料超低温保存方法摘要：一、引言二、超低温保存方法的原理1.细胞膜的稳定性2.细胞内生物大分子的稳定性3.细胞器的稳定性三、超低温保存方法的步骤1.样本处理2.低温预处理3.快速冷冻4.低温储存四、超低温保存方法的优点1.保存时间长2.保存条件简单3.保存材料活性高五、超低温保存方法的适用范围1.植物组织2.动物组织3.微生物六、注意事项1.低温设备的选用2.冷冻速度的控制3.储存条件的维持七、结论正文：一、引言随着科学技术的不断发展，植物材料超低温保存方法在生物学、农业科学等领域具有重要意义。
这种方法可以长时间保存植物材料，保留其生物活性，为科学研究和农业生产提供了有力保障。
二、超低温保存方法的原理1.细胞膜的稳定性：超低温保存方法可以保持细胞膜的完整性，避免细胞内容物泄漏。
2.细胞内生物大分子的稳定性：低温条件下，生物大分子如DNA、蛋白质等结构稳定，功能完好。
3.细胞器的稳定性：超低温保存方法有利于细胞器的结构和功能保持不变。
三、超低温保存方法的步骤1.样本处理：首先对植物材料进行切片、涂片或粉末处理，以便于后续操作。
2.低温预处理：将处理好的样本放置在4℃条件下，进行低温适应。
3.快速冷冻：将预处理好的样本迅速置于液氮中，快速降低温度。
4.低温储存：将冷冻后的样本放入-196℃的液氮中，长期储存。
四、超低温保存方法的优点1.保存时间长：超低温保存方法可以延长植物材料的保存时间，有利于长期研究。
2.保存条件简单：只需低温设备和液氮，无需复杂设备和技术。
3.保存材料活性高：低温条件下，细胞器和生物大分子保持活性，有利于后续实验研究。
五、超低温保存方法的适用范围1.植物组织：适用于各种植物组织的超低温保存，如叶片、茎尖等。
2.动物组织：适用于动物组织样本的超低温保存，如胚胎、肌肉等。
3.微生物：可用于微生物菌株的超低温保存。
六、注意事项1.低温设备的选用：选择合适的低温设备，确保样本在低温条件下得到有效保存。
超低温技术保存矮牵牛种质资源的研究
超低温技术保存矮牵牛种质资源的研究
矮牵牛，属兰花科植物，其茎细且色彩浓艳，着名的是它的特殊花朵，有着特别美妙的样式，造就它独特的景观可观。
这种植物有着丰富的功效，在草药治疗中占有重要地位，但由于生态环境变化，矮牵牛种类资源十分稀缺，为了保护和拯救矮牵牛，育种学家们开始利用超低温技术进行相关研究。
此项研究主要是采用低温状态下的动态冷冻技术，用于把矮牵牛的种质资源保存起来。
早期的矮牵牛种质资源保存，是使用被称作“干冷冻”的技术，然而这种技术受恶劣天气影响较大，保存的种质资源不够稳定。
采用低温状态下的动态冷冻技术，将矮牵牛的种质资源保存在流体态氮及液态氮混合体中，一方面能够有效保持矮牵牛的特性，另一方面还更不易受到外界环境因素影响，从而确保种质资源的安全保存。
此外，科学家也正在探索用于保存矮牵牛种质资源的新技术。
一种新的技术就是“超低温冷冻萌发”，即将矮牵牛的种子植物先在低温条件下进行低温冷冻，然后改变存储温度，适当促使种子萌发，从而使矮牵牛种质资源得以保存。
超低温技术不仅是我们有效地保存矮牵牛种质资源的一个主要方法，而且有助于改善我国矮牵牛资源的结构和品质。
展示出它在药用植物资源开发中的潜力，增进人们对于药用植物资源的重视，从而促进草药研究的发展。
总之，超低温技术是人类利用以保护矮牵牛的有效方法之一，如果将此技术应用到更多的植物上，可以提高它们的有效利用率和保育水平，从而获得更高的收益。
种子低温贮藏技术
3.种子干燥的适合速率 种子的干燥速率因干燥剂的 种类和剂量不同而不同。种子在P205/CaO、CaCl2和 硅胶中的干燥速率依次递减，在P2O5中最快，在硅胶 中最慢。
4.种子含油量与脱水速率的关系 种子含油量的高低 与其脱水速率及耐干性能均成正相关。
国家种质库是全国作物种质资源长期保存中心。该库在美国洛克菲勒基 金会和国际植物遗传资源委员会的部分资助下，于1986年10月在中国农业 科学院落成，隶属于作物品种资源研究所。 国家种质库的总建筑面积为 3200m2，由试验区，加工区和贮藏区三部分组成。贮藏区设有两个长期贮 藏间，四个可调贮藏间和两个缓冲间,总面积为650m2。
国家种质库容量为40万份以上，库内温度-18℃，能自动控制，相对湿
度小于57%，日处理种子能力200份，一般作物种子可保存50年以上，是目 前世界上现代化种质库之一。
二、种质资源保存的条件和要求 理想的保存条件是干燥、低温、低水(RH15%；-
20℃以下的温度和4～6%的种子含水量)、低氧、黑 暗和无辐射损伤。
(二)收集与贮存下列主要种子信息 (1)按照国家颁发的种子检验操作规程，获取每批种 子入库时初始的发芽率、发芽势、含水量及主要性状 的检验资料。 (2)种子存贮日期、重量和位置(库室编号及位点编 号)。 (3)为寄贮单位存贮种子，双方共同封存样品资料。 (三)收集与贮存下列主要监测信息 (1)种子贮藏期间；本地自然气温、相对湿度、雨量 等重要气象资料。 (2)库内每天定时、定层次、定位点的温度，相对湿 度资料。 (3)种子贮藏过程中，种子质量检验的有关监测数据。
②忍耐干燥对液氮敏感的种子(desiccation-tolerant LN2-sensitiveseed)；许多果树和坚果类作物如李属、 胡桃属、榛属和咖啡属的植物种子.
第九章植物细胞培养物的超低温保存及种质库建立
第九章植物细胞培养物的超低温保存及种质库建立第一节植物细胞培养物超低温保存的概念与作用植物细胞全能性的发现和证实为植物的种质保存开辟了新的途径。
随着植物细胞工程技术的长足发展，植物细胞培养物超低温保存及种质库的建立日益引起人们的重视，并已取得明显进展。
一、植物细胞培养物超低温保存的概念种质资源低温保存的英文名称是cryopreservation，从词义看，低温所涉及的温度范围是不确定的。
一般而言，人们将－80℃以下的低温称为超低温，干冰温度即－70℃称为极低温，低温则从4℃往下推（李广武等，1998）。
对植物而言，低温常常是指那些比常温稍低一些的温度。
目前，冷冻诱导保护性脱水的超低温保存和玻璃化处理的超低温保存是常用的植物细胞培养物超低温保存方法。
二、植物细胞培养物超低温保存的作用1. 保持细胞培养物的遗传稳定性在细胞培养物的不断继代培养过程中，染色体和基因会发生改变，从而引起基因型的改变，如产生多倍体、非整倍体及染色体消失和染色体易位等。
这些变化导致培养细胞全能性的丧失，即失去形态发生的潜能，或一些具有特殊产物的细胞系和具有某种抗逆性的细胞系有可能在继代培养中丢失重要的性状。
已有的研究表明，细胞培养物在液氮超低温保存中不仅能长期保持形态发生的潜能，而且还能保持遗传性状的稳定性，为细胞克隆遗传稳定性的保持提供了一种理想的方法。
2. 植物种质资源的长期保存农业的未来取决于人类对植物种质资源的占有和利用程度，但由于农业土地的急剧开发，天然植物种质资源日益遭到严重破坏，尤其是那些稀有、珍贵和濒危植物资源。
因此，建立长期保存植物种质资源库势在必行。
由于细胞培养物能在超低温保存后再生完整的新植株，为植物种质资源的长期保存提供了一条可行而又理想的途径。
体细胞种质库的建立是植物种质资源保存的一个重要方面，因为体细胞能够在人工试管条件下大量迅速繁殖，可以节省种子保存过程中资金的耗费。
3. 农作物优良品种及亲本材料种质的长期保存种子低温保存是防止良种衰变的一条重要途径，但需要大规模基本建设，且耗资较多。
植物细胞的遗传转化
• 进口用作加工原料的转基因作物有大豆、玉米、棉花、油菜和 甜菜5种，其中转基因大豆数量最多。2012年，我国进口大豆数量达
Southern blot 筛 选结果
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第十章 转基因植物
转基因植物 基因改良植物 转基因生物制药 转基因安全性
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2. 基因改良植物
干旱
除草剂
盐害 冻害
非生物胁迫
热害
涝害
品质
生物体
其他性状
虫害
生物胁迫
病害
杂草
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介导的。
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Ti质粒的功能区域
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T-DNA的染色体整合机制
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消毒
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切取
土壤农杆菌
浸泡
叶盘
培养基
愈伤组织 分化幼苗
植物受体
抗生素筛选
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非渗透型抗冻剂
• 聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、蔗糖、葡聚糖、聚乙二醇
等，
• 作用特点：可溶于水，但不能进入细胞，可在特定的 温度下降低溶质（电解质）浓度，从而起到保护作用
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第十二章 种质保存
第一节 常温保存 第二节 常低温和低温保存 第三节 超低温保存
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3 转基因植物生物制药
植物组织培养物的超低温保存
但也有研究认为，在一０ １℃中停留１ ｍｎ ５ 保存光 ｉ 棘豆愈伤组织比用慢冻法的效果差［ ，这可能是 ［ ２ ９ １
因为在 一 ０ １ ℃中停留会造成过度脱水。这说明，
采用何种冰冻保存方法应因材料而异。 将慢冻法与逐级冰冻法结合使用能得到较好 的冰冻保存效果。马锋旺和李嘉瑞［ 在保存杏愈 １ ２ ６ ］ 伤组织时，开始以１ ｉ－ ０－ ｎ‘ Ｃｍ 速度降温至一 ０ ４０ Ｃ， 停留２ｈ 后投入液氮中保存，可获得 ８． ０ ％的存 ５ 活率。钱士忠和赵树仁［］ ２保存光棘豆愈伤组织 ９ 时，以０５ ｉ－的速度降至一 ０ ．０． ｎ Ｃ ， ｍ ４ ０，停留２ｈ Ｃ 后投入液氮中，冻后存活率可高达 ９ ．％． ３７ １ ． 干冻法 采用无菌空气流、干燥硅胶或饱和 ．４ ４ 溶液表面的气相等对材料进行脱水处理后快速将材 料投入液氮贮存，或用冰冻保护剂处理后析出材
组织培养物超低温保存的报道已不少。本文就植物 组织培养物超低温保存方法的研究概况作一概述。
１植物组织培养物的超低温保存
超低温保存是指在 一 ０ ８ ℃以下的超低温环境 中保存种质资源，是７ 年代发展起来的一套现代 ０
性。在超低温条件（ 一般指液氮低温， １６ ） 一９０ Ｃ
下，几乎所有的细胞代谢活动和生长过程都停止 进行，但细胞活力和形态发生的潜能却可保存， 因而细胞培养物的遗传稳定性得以保存。将超低 温冷冻保存技术和组织培养技术结合起来，可望 成为保存植物种质的最佳办法。 冰冻生物材料的研究是从低温保护附加剂的 有效利用开始的。１ ５ ９ ９年，应用二甲基亚矾 （ＭＳ ） Ｄ Ｏ 作为冷冻保护剂初次成功，但直到１６ ９８ 年Ｏ ａ ａｏ ｕｔ ｎ 才用它作为冷冻植物组织培养细胞的 ｒ
大差别不仅表现在种间，而且同种的不同品种间