种质资源保存
种质资源的保存方法之贮藏保存(作物育种技术课件)
贮存温度
贮存年限
0℃
158年
5℃
71年
10℃
32年
种子仍有90%的发芽率。
当温度恒定为5℃时,
种子含水量 贮存年限
4%
148年
6%
71年
8%
34年
10%
16年
种质资源的保存方法二:贮藏保存
20世纪50年代以来,许多国家和国际组织都已 源长期贮存的环境条件,并尽可能提高运行管理的 自动化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度。 温度30-0℃,每降低5℃,种子的寿 命延长1倍。
种子生产与经营专业
《作物育种技术 》
种质资源的保存方法二:贮藏保存
2016.02.28
种质资源的保存方法二:贮藏保存
对于数量众多的种质资源如果都采用种植保 存的方式,不但在人力、物力、土地上有很大的 负担,而且容易产生差错或生物学混杂,甚至造 成某些材料的丢失。
种质资源的保存方法二:贮藏保存
为克服上述问题,可采用贮藏保存的方法, 即用控制贮藏时温度、湿度等条件的方法,来长 期保存种质资源的生活力。
20世纪70年代后期以来,我国陆续在北京、湖 北、一般为—10℃,相对湿度为30%~40%,中 期库温度为0~5℃,相对湿度为50%~60%。
国家种质库 (中国农科院),在青海西 宁建成复份库
中国国家种质库
• 长期库
是中期库的后盾,防备中期库种质丢失, 一般不分发种子;为确保遗传完整性,只有在 必要时才进行繁殖更新,库温在-10 ~ -15℃, 相对湿度35%,种子含水量5%~8%,种子存 入盒口密封的种子盒内,每5~10年检测种子 发芽力,要求能安全贮存种子50~100年。
种质资源的保存方法二:贮藏保存
• 短期库
全面收集、妥善保存、种质资源
主题:种质资源的全面收集、妥善保存与应用一、种质资源的重要性种质资源是农作物和家畜的遗传物质,是农业生产和科研的基础。
种质资源的获取和利用对于提高农作物和家畜品种的产量和品质,保护生物多样性,以及适应气候变化具有重要意义。
二、种质资源的全面收集1. 挖掘地方品种地方品种通常具有较强的适应性和抗逆性,具有重要的遗传背景。
挖掘和收集地方品种对于丰富种质资源具有重要的意义。
2. 引进外来品种通过国际交流合作、科学考察等途径,引进外来品种,丰富国内的种质资源。
针对引进的外来品种,应进行必要的鉴定和评价,确保其安全性和适应性。
三、种质资源的妥善保存1. 建立种质资源库建立多样化的种质资源库,包括种子库、基因库等,以妥善保存各类种质资源。
建立科学的管理和保护体系,确保种质资源的完整性和安全性。
2. 制定保存政策针对不同类型的种质资源,制定相应的保存政策和措施,包括人工保存、冷冻保存、冷藏保存等方式,确保种质资源的长期保存和利用。
四、种质资源的应用1. 遗传改良利用种质资源进行遗传改良,培育出适应性强、产量高、品质优良的新品种,以满足农业生产的需求。
2. 科学研究种质资源是科学研究的重要材料,通过对种质资源的分析和利用,可以深入了解遗传变异规律,推动生物学、遗传学等领域的研究和发展。
3. 生物多样性保护种质资源的收集、保存和利用有助于保护生物多样性,保护濒危物种,维护生态平衡。
五、加强管理与合作1. 建立严格的管理制度建立健全的种质资源管理制度,确保种质资源的收集、保存和利用符合法律法规,保障生物安全和生态安全。
2. 开展国际合作加大对国际种质资源的开放与合作,促进种质资源的共享与交流,提升我国种质资源的整体水平和国际竞争力。
六、结语全面收集、妥善保存和应用种质资源是农业生产和科学研究的重要基础。
加强对种质资源的管理与合作,将为我国农业生产的可持续发展和生物多样性保护做出积极贡献。
希望全社会共同重视种质资源的重要性,共同努力推动种质资源的全面收集、妥善保存和应用。
6种质资源保存
三、种质保存的方法
按保存的地理位置分为原地保存和异地保存。 原地保存是在原来的生态环境条件下 , 就地保 存 , 自我繁殖品种资源,一般野生品种资源采用 这种方式保存 , 如建立自然保护区,天然公园等; 异地保存是将种子或植株保存于该品种资源原产 地以外的地区,这种保存可采用植物园、种质园、 种质库等形式或采用试管保存形式。 按照保存的具体方法 , 品种资源的保存可和主要环节 在液氮中(-196℃),几乎所有的细胞代谢活动 停止,仅保存细胞的活力和形态发生的潜力。当解冻后, 能够恢复再生能力。 超低温保存比较复杂,哪一步操作不当,都会使 细胞受伤害,失去再生能力。
注:超低温通常指低于-80 ℃的低温,保存介质或容器 有干冰(-79℃)、超低温冰箱(-80-150 ℃)、液氮(196℃)和液氮蒸气相(-140℃)等,其中液氮最常用。
(2)慢速冷冻法 将植物材料从0℃ 或者其它预处理 温度以降温速度为1-2 ℃/min从起始温 度降到-100 ℃ ,稳定1h后投入液氮中 保存或以此降温速度降至-196 ℃。 在这种降温速度下,细胞内水分有 充分的时间不断渗入到细胞外结冰,使 细胞内水分减少到最底限度,避免细胞 内结冰
(3)预冷冻法 投入液氮前,需经过短暂时间的低温 锻炼的方法 ①两步冷冻:慢速冷冻至-40 ℃,停留一 段时间,快速冷冻。 ②逐级冷冻:材料通过不同温度等级降温 至-40 ℃,停留一段时间,投入液氮快速 冷冻。
(4)干燥冷冻 将材料置于27-29 ℃烘箱内降低植物 含水量,在投入液氮中保存。此法可以防 止材料冻死。
5、材料保存 -196℃液氮冰箱中或液氮罐中保存。 6、保存材料解冻 解冻速度是解冻技术关键,一般在 37℃的热水浴中解冻。 解冻速度慢,细胞内容易发生再结晶, 而导致细胞死亡。 解冻速度快,来不及再结晶,细胞存 活。
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。
2020/7/18
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。
2020/7/18
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。
2020/7/18
第十一章 种质资源的保存
种质资源的保存
引言 抑制生长保存 冷冻保存
引言
种子贮存的局限 种子贮存的局限
种子的生活力随贮存期的延长逐渐消失; 种子的生活力随贮存期的延长逐渐消失; 对于无性繁殖的植物,难于采用种子保存; 对于无性繁殖的植物,难于采用种子保存; 种子贮存易遭受自然灾害袭击而丢失; 种子贮存易遭受自然灾害袭击而丢失; 种子保存后代,会产生变异,不能保持母本的有优良性状. 种子保存后代,会产生变异,不能保持母本的有优良性状.
离体种质保存的缺点 离体种质保存的缺点
对于限制或延缓生长的处理,需定期转移,连续继代培养; 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; 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变异及材料的分化和再生能力的逐渐丧 失。
抑制生长保存
低温保存
种质外植体材料在非冻结的低温下,老化程度减慢, 种质外植体材料在非冻结的低温下,老化程度减慢,因而导致继代间隔时间 延长。 延长。
解冻方法
快速解冻法 把在-196℃下冷冻起来的材料直接投入37℃ 40℃ 把在-196℃下冷冻起来的材料直接投入37℃—40℃的温 下冷冻起来的材料直接投入37℃ 40℃的温 水浴中解冻,速度大约是500℃~700℃每分钟。 水浴中解冻,速度大约是500℃~700℃每分钟。 500℃ 每分钟 慢速解冻法 将超低温保存的材料先置于0℃低温下, 将超低温保存的材料先置于0℃低温下,然后逐渐升至室 0℃低温下 内温度,让其慢慢解冻。 内温度,让其慢慢解冻。
生长抑制剂
在培养基中加进生长抑制剂能有效地减缓植株生长如B9和CCC。 在培养基中加进生长抑制剂能有效地减缓植株生长如B9和CCC。 B9
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。
药用植物种质资源的研究鉴定和利用
将种质资源作为育种材料创造出新品种。 潜在利用 — 对有育种价值但目前还未利用的 资源加以保存,以待研究鉴定和利用 1.特征特性鉴定 2.基础理论研究种质资源的创新和利用
关键词
就地保直接利用 种质资源间接利用 种质资源潜在利用 1.种质资源的保存有哪些方式? 2.种质资源的研究包括哪些内容? 3.种质资源创新有何意义? 4.种质资源创新有哪些途径? 5.种质资源如何利用?
(三)种质资源的利用
种质资源的搜集、保存和研究, 最终目的是为 了有效的利用。利用方式-般可分为: 直接利用 间接利用 潜在利用
直接利用 —对搜集到的适应当地生态环境、具有开 发潜力、可取得经济效益的种质材料 ,可直接用于 生产。 间接利用 —间接利用对在当地表现不很理想或不能
直接应用生产、但具有明显优良性状的种质材料 , 可作为育种的原始材料。例如 , 美国以从印度搜集 的抗白粉病的野生甜瓜作抗病种质 , 和栽培品种杂 交后, 选育出抗白粉病的甜瓜品种, 在生产上起了很 大作用。有些种质材料既可直接利用 , 也可间接利 用。例如 , 我国的月季传入欧洲后 , 既作直接观赏, 又作为育种材料, 通过杂交, 培育出了新的品种和新 的月季类型。
第四章 药用植物种质资源
第四节 药用植物种质资源的保存、研究鉴定 和利用 种质资源的保存:利用天然或人工创造的适宜 环境保存种质资源。
一、种质资源的保存
1 就地保存 通过保护种质资源所处的生态环境 达到保护种质的目的。如划定自然保护区。
2 种质圃保存 是将种质材料迁出自然生 长地,集中改种在植物园、资源圃等地 保存。 3 种子保存 绝大多数种子可在低温干 燥的条件下保存。 (0-5℃,空气相对湿度32%-37%,可贮 藏10年;-10— -15℃,空气相对湿度 32%-50%,可保存30-50年。)
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
存
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1
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
葡
萄
萄
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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
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。
林木育种中的种质资源收集与保存
林木育种中的种质资源收集与保存林木育种是提高林木产量、质量以及抗逆性等性状的重要手段,而种质资源的收集与保存是林木育种的基础。
种质资源是指包含在林木遗传多样性中的所有遗传信息,包括种内遗传变异和种间遗传差异。
在我国,林木种质资源的收集与保存工作已经取得了显著的成果,但仍然面临着许多挑战。
种质资源的收集种质资源的收集是林木育种工作的首要任务,其目的是为了获取具有优良遗传特性的个体。
种质资源的收集应遵循以下原则:1.广泛收集:在收集种质资源时,应尽可能地覆盖我国现有的林木遗传资源,包括野生种、栽培种以及珍稀濒危种。
2.重点收集:根据林木育种的目标,有针对性地收集具有优良性状的个体。
例如,针对抗病、抗旱、抗寒等抗逆性强的性状,应优先收集相关种质资源。
3.科学收集:在收集种质资源时,应采用科学的方法,确保所收集的个体具有较高的遗传稳定性和遗传多样性。
4.依法收集:在收集种质资源时,应遵守相关法律法规,保护野生种质资源和农民的合法权益。
种质资源的保存种质资源的保存是为了确保收集到的遗传资源长期稳定地保存下去,以便于育种学家进行遗传研究和育种工作。
种质资源的保存方法主要包括原地保存和异地保存:1.原地保存:是指在自然分布区或栽培区域内,对具有遗传价值的个体进行保护,包括建立自然保护区、遗传资源原地保存基地等。
2.异地保存:是指将收集到的种质资源转移到基因库、植物园、树木园等场所进行保存。
异地保存具有以下优点:•避免了因自然灾害、气候变化等原因导致的遗传资源丧失;•便于进行遗传资源的调查、研究和利用;•有利于提高遗传资源的利用效率,为林木育种提供丰富的遗传材料。
种质资源的利用种质资源的利用是林木育种工作的核心,通过对种质资源的创新利用,可以培育出具有优良性状的新品种。
种质资源的利用主要包括以下几个方面:1.遗传资源评价:对收集到的种质资源进行生物学、生态学、遗传学等方面的评价,了解其性状稳定性、适应性、抗逆性等特点。
植物种质资源的保存
(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。
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。
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
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,达到长期保存种质材料的保存方法。 生长调节剂: 生长调节剂: ABA、青鲜素、CCC、多效唑、B9等 、青鲜素、 、多效唑、 等 使试管苗生长缓慢,生长健壮、叶色浓绿、 使试管苗生长缓慢,生长健壮、叶色浓绿、移 栽成活率高。 栽成活率高。
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℃。
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。
第八章植物种质资源保存
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。
化冻后的材料需立即进行洗涤, 以除去材料组织中高浓度的冷冻保护剂,避免 影响材料恢复和继续生长。最常用的洗涤方法是用含浓度为1.2 mol/L蔗糖的基本 培养基25℃下处理10min,也有用浓度为1.5~2.0mol/L的山梨醇的培养液进行保护 剂成分的洗涤
活率的重要 因素。一般指数生长期和生长延滞后 期的细胞抗冻力强,存活率高。
植物材料(培养物)的预处理 ➢为了使保存材料达到超低温保存所要求的生理特性,
还要对材料进行预处理,总的原则是提高细胞分裂与 分化的同步化,减少细胞内自由水的含量,增强细胞 抗寒力。 ➢目前主要有3种预处理方式: (1)低温锻炼 激活植物体内抗寒机制 (2)继代培养 增加有丝分裂细胞数目 (3)预培养 培养基中加冷冻保护剂或诱导抗寒力物质
拥有妥善保存多种多样的种质资源成为人类十分 关注的问题
第一节 种质资源保存类型
种质资源的保存方式有两种,即原生境保存和 非原生境保存。 ➢原生境保存(原地保存):将植物的遗传材料保 存在它们的自然环境中。
云南国家级(17个,全国329个,截止10
年2月)
• 哀牢山国家级自然保护区 • 高黎贡山国家级自然保护区 • 大山包黑颈鹤国家级自然保护区 • 大围山国家级自然保护区 • 金平分水岭国家级自然保护区 • 黄连山国家级自然保护区 • 文山国家级自然保护区 • 无量山国家级自然保护区 • 西双版纳国家级自然保护区 • 西双版纳纳版河流域国家级自然保护区 • 苍山洱海国家级自然保护区 • 白马雪山国家级自然保护区 • 南滚河国家级自然保护区 • 长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区* • 药山国家级自然保护区 • 会泽黑颈鹤国家级自然保护区 • 永德大雪山国家级自然保护区
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。
种质资源原地保存实施方案
种质资源原地保存实施方案一、目标。
咱们为啥要搞这个种质资源原地保存呢?就是为了让那些宝贝似的植物、动物啥的种质资源,能在它们原本的老家好好地活下去,别因为环境变化或者人类不小心的破坏就没了。
这就像是给它们在自己家安个保护罩,让它们能一直繁衍下去,以后我们人类想用的时候还能找到。
二、保存对象。
1. 植物方面。
那些珍稀的野生植物肯定得优先考虑。
比如说,深山里那些可能没多少株的兰花,或者是只在某个小岛上才有的特殊树木。
还有一些古老的农作物野生近缘种。
像野生稻,说不定里面就藏着能让咱们现在的水稻产量更高、更抗病虫害的基因呢。
2. 动物方面。
濒危的野生动物,像大熊猫、朱鹮这种大家都知道的明星动物,它们的基因库可珍贵了。
还有一些特殊的昆虫或者鱼类,可能对整个生态系统的平衡起着很重要的作用,也得保护起来。
三、保存地点。
1. 建立保护区。
对于植物来说,找那些它们分布比较集中的地方建立保护区。
比如说,如果一片森林里有很多种珍稀植物,那就把这片森林圈起来,派人看着,别让偷猎者或者乱砍乱伐的人进去捣乱。
动物的话,要根据它们的栖息地特点来建保护区。
像候鸟的话,可能要沿着它们的迁徙路线建立一系列的保护区,从它们的繁殖地到越冬地都得照顾到。
2. 与当地社区合作。
很多时候,这些保存地点就在当地老百姓的地盘上。
咱们得跟他们合作,让他们也成为保护的一份子。
可以给他们讲讲这些种质资源的重要性,说不定他们还能帮着巡逻呢。
比如有的山区村民,让他们在放羊的时候顺便留意一下有没有人偷挖珍稀植物。
四、保存措施。
1. 植物保存。
首先是保护它们的生存环境。
在保护区里,要控制好水源,不能让河流被污染或者干涸了,因为植物需要水才能生长。
还要防止外来物种入侵。
就像那些从国外跑来的野草,如果长得太疯狂,会把本地植物的地盘都抢走。
所以要在保护区入口严格检查,别让这些不速之客进去。
对于一些需要特殊条件才能繁殖的植物,可以搞点人工辅助繁殖。
比如说,有些兰花需要特定的昆虫来授粉,要是这种昆虫少了,咱们就可以人工授粉,让它们能多结种子。
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入库种子定位:A010201 A是冷库编号,01为架子排号,02为架子层号,01为种子 筐或种子屉编号。把存放位置编号记人档案。
2020/3/4
四、种子生活力检测 种质库种子生活力下降的速度物种间和品种间差异很大, 低温库贮藏种子生活力监测已成为种质安全保存的核心。
1、种子生活力检测 (1)发芽试验:固定样本量法(200-400粒),序列测定法
2020/3/4
2、种质圃 种质圃严格地说不是植物园。它们附属于某类栽培植物的 科研单位,主要用于栽培植物种质资源保存、分类和引种 的研究。其功能高度专一,一般不提供休闲游览服务。无 性繁殖材料和多年生栽培植物的种质材料以及一些作物的 野生种和野生近缘植物主要在种质圃中保存。 我国的种质圃建设从20世纪80年代开始,目前有30多个 种质圃
2020/3/4
专业性植物园又称为附属植物园,指根据一定的学科、专 业内容布置的植物标本园、树木园、药圃等,如浙江大学 植物园、北京药用植物园、南京药用植物园、华南热带经 济植物园、浙江林学院植物园、武汉大学树木园 中国科学院于2002年底启动一项规模庞大的植物园建设计 划,目标是将中国本土75%的植物种类引种到植物园并有 效保护起来,以保护本土植物资源为主。
2020/3/4
2、试管苗保存的优点 (1)节省土地 如保存800个葡萄品种,每品种保存6管苗,只
需恒温室2m2即可。若在田间保存,需占地1hm2。 (2)节省劳力与费用 (3)避免感染病虫害 (4)避免环境伤害 (5)、试管苗种质保存方法 保存试管苗种质关键是要维持最低的生长速度,生长速度取
壁、屋顶之间的最小通风空隙分别为10-20cm、20cm 和50cm。 (2)围护结构:保温层、隔汽层、护墙板和库门 (3)制冷系统: 制冷设备、除霜设备、恒温控制器和高温 报警器 (4)辅助设施: 低温库房门外的缓冲间、种子接收分发间 、种子清选间、熏蒸间、数据处理间、发芽间、种子 干燥间、种子包装间、种子临时贮存库等。
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第二节 低温种子库保存
一、种子贮藏寿命及其影响因素 二、种子低温贮藏设施 三、种子入库 四、种子生活力监测与繁殖更新
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一、种子贮藏寿命及其影响因素 种子储藏寿命受以下两方面因素的影响 1、种子自然寿命 2、种子贮藏的环境
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1、种子自然寿命 成熟种子在自然条件下的寿命。根据种子自然寿命的相 对长短,将种子归为三类: 长命种子 中命种子 短命种子
湿地具有强大的沉积和净化作用,湿地与森林、海洋并称 为全球三大生态系统。
人们将湿地称为“地球之肾”,并确定每年2月2日为世界 湿地日。
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西藏超三分之一土地被纳入自然保护区受严格保护
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2、自然公园:自然公园与自然保护区的主要差别是:前者 把保护生物物种资源及自然生态系统与为公众提供休闲娱 乐场所放在同等重要的地位。 国家公园:有部分应属于自然保护区, 森林公园:属于自然公园。1982年,在湖南张家界建立 我国第一个国家森林公园 。到1996年,自然公园达到870 处,如太白国家森林公园。
第三节 植物体保存技术
一、植物园和种质圃 二、自然保护区和自然公园 三、试管苗保存
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1、植物园:综合性植物园和专业性植物园。 通常综合性植物园具有物种保护和基础研究、经济植物 开发利用、提供休闲游览服务、科普教育、技术推广性 生产活动5大功能。如北京植物园、南京中山植物园。 华南植物园、武汉植物园、昆明植物园、西双版纳热带 植物园等,以及由园林部门领导的杭州植物园、上海植 物园、厦门植物园、青岛植物园等
原生环境保存
非原生环境保存
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原生环境保存(in situ conservation) :
自然保护区(nature reserves) 自然公园(natural park)
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非原生环境保存(ex situ conservation) :
活体植株保存,如植物园(botanic garden) ,种质圃(field genebank) 种子库 (seed storage facility)
度、湿度)——余下种子放回库中——繁殖地选择——繁 殖的种子成熟后,在同一材料不同植株上采集相同重量的 种子进行混合。 使母本效应降至最低程度,同时在样本内部尽可能多保持 变异。 注意种子的休眠
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北极种子库
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斯瓦尔巴特种子库入口
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二、自然保护区和自然公园 1.自然保护区:国家或地方政府为保护野生生物物种和自然
生态系统而划定的一片区域。在保护区内严格限制人类的 经济活动。 美国黄石国家公园:建于1872年,被认为是世界上最早的 自然保护区 。 到2001年,全世界已建成属于IUCN(世界自然保护联盟 )级自然保护区28442处,其中生物圈保护区368处,世 界自然遗产149处,国际重要湿地1019处。
多油的种子干燥时采用稳定低温烘焙法101-103 ℃ ,加 热15~17h
其他种子采用稳定高温烘箱法,烘箱温度为130~133℃, 加热时间为1h
MC测定 要求2次重复,误差在0.2%以内
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种子包装:尽可能在3h内完成 入库种子数量:计数法和称重法 我国国家库种子入库数量要求是: 小粒种子(千粒重<5g)50g;油菜、辣椒等 中粒种子(千粒重20-100g )6000粒,小麦、绿豆 大粒种子(干粒重100~400g)2500粒,如玉米 、大豆 特大粒种子(千粒重>1000g )1000粒,如可可 种子贮藏期间的检测损耗,每份材料可增加15%的入库数
2020/3/4
我国于1956年在广东鼎湖山建立了我国第一个自然保护区 。到1998年底,我国自然保护区总数已达到920个。占国 土面积8.12%。已有7个湿地自然保护区被列入“国际湿 地公约”的重要名录
我国是亚洲湿地类型最齐全、数量最多、面积最大的国家 ,为世界上居加、美、俄之后的第四个湿地大国。
代表绿肥、牧草;Ⅳ代表园林花卉。每一大类分为若干 小的类型,用单个阿拉伯数字表示。具体作物编号用大 写英文字母表示。品种用5位阿拉伯数字表示。 在编库号的过程中还需逐份核对种子性状,核对的项目 包括粒色、粒形、大小、饱满度、整齐度、有无表面附 属物、有无特殊气味等。
2020/3/4
种子含水量 入库种子含水量应降到 5-7% 。 《中华人民共和国国家标准—农作物种子检验规程》
2020/3/4
三、种子入库程序:
种子接纳 种子清选 发芽率检测
种子入库清单 种子熏蒸(只对个别有害的种子进行) 种子临时存放
留取样本(10)~50粒,供核对用 发芽率检测记录
回 执 报 告交 繁 种 单 位
种子鉴定编号 种子干燥
密封包装称重
种子检测结果表
种
种子含水量检测
质 数
据
库
种子入库定位
定位资料
保存种子
生活力监测
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繁殖更新
种子发芽率试验:入库要对种子生活力进行检测 ,作为种质资源保存的种子,入库前发芽率要求 在90%以上。发芽率试验一般需200-400粒种子 ,4次重复。
2020/3/4
种质编号 国家种质库对各种作物采用三级分类编号方法: 如Ⅱ 2 A02531(大白菜的某个品种)。 栽培植物划分为4大类:Ⅰ代表农作物;Ⅱ代表蔬菜;Ⅲ
第四章 植物种质资源的保存
第一节 几个概念 第二节 低温种子库保存 第三节 植物体保存 第四节 其他保存方法 第五节 种质信息管理与核心种质的建立
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第一节 几个概念
植物种质资源保存(conservation of plant germplasm resources),是指通过人为的技术措施保护植物种质资源 ,使其不至于流失或灭绝。
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3.自然保护区和自然公园对植物种质资源的保护 功能:近缘野生种和野生食用植物得到保护
•
藏
玄
林芝杜鹃。西藏特有植物
参
。
。
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• 大花红景天。
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三、试管苗保存 1、试管苗保存概况
许多进行无性繁殖的材料(果树、薯芋类蔬菜、球根花卉 等)可用其分生组织保存。目前全世界以试管苗方式保存 的植物种质资源材料约27600份。其中国际马铃薯中心保 存试管苗材料3000份。 我国八五期间建成两个国家种质试管苗保存库:黑龙江克 山国家种质马铃薯试管苗库(950余份),江苏省徐州国 家种质甘薯试管苗库(1400份)。
2020/3/4
水分和温度相辅相成,低温保存种子必须结合较 低的含水量和空气相对湿度。二者之一不合适, 则种子活力很快丧失。 种子对低温的适应性主要取决于细胞液浓度,种 子含水量低,则细胞液浓度高,在冷冻条件下受 伤害的可能性小。
2020/3/4
二、种子低温贮藏设施
低温种子库:根据功能分为三类
长期库:-20— -10 ℃,RH< 60%, MC<4%-6% 保存期 30-50年或更长,不对外分发, 战略上。 中期库:0―10℃, RH< 60%, MC 6%~9%,寿命10~30年, 保 存流动种质搜集品。 短期库: 15-20 ℃, RH 50-60%, MC <12%, 种子预期 寿命2~5年。
2020/3/4
2、种子储藏的环境 影响种子寿命的贮藏条件主要水分和温度
水分
种子含水量(MC, moisture content ) 种子贮藏环境的空气相对湿度(RH, relative humidity )
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MC越高,种子呼吸作用越强,贮藏物质分解越快, 生活 力下降越快。 MC与RH密切相关,当RH增加时,MC随之上升。 达到一定程度时,便出现游离水,这时的种子含水量为“ 临界含水量” ,此时种子内呼吸酶和水解酶异常旺盛, 种子及容易丧失活力。