植物种质资源的保存
第四章植物种质资源的保存汇总
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。
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
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
◆
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
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。
种质资源保存
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。
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。
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
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。
植物种质资源离体保存
以及温度冲击造成旳渗透冲击等。
超低温保存旳基本程序
植物材料(培养物)旳选用 材料旳预处理 冷冻处理:分慢冻法、快冻法、预冻法、干冻法 冷冻贮存 解冻:分迅速解冻、慢速解冻 再培养
a.对于限制或延缓生长旳处理,需定时转移,连续继代培养;
b.易受微生物污染或发生人为差错;
c.屡次继代培养有可能造成遗传性变异 及材料旳分化及再生能力旳逐渐丧失。
超低温保存可在一定程度上防止这些问题。
一、限制生长保存
1.低温保存(low temperature conservation)法
该措施应用最广, 一般在1-9℃(某些热带、亚热带植物在10-20 ℃)下培养。 一般一年继代一次。
对离体培养旳小植株、器官、组织、细胞或原生质体等材料, 采用限制、延缓或停止其生长旳处理使之保存, 在需要时可重新恢复其生长,并再生植株旳措施。
优点
a.占用空间少,节省人力、物力和土地; b.便于种质资源旳交流利用; c.需要时,能够利用离体培养措施不久大量繁殖; d.防止自然灾害引起旳种质丢失。
不足之处
脱毒苗旳检测和保存。
第十一章 植物种质资源离体保存
内容:离体种质保存旳优缺陷及主要措施,超低温保存旳原理及技术环节, 离体保存种质旳遗传完整性。
要求:了解种质超低温保存旳目旳、原理及意义,基本设备和程序。
考核
本课程为考试科目, 期终成绩按平时成绩(30%)和期末考试(70%)进行综合测评。
平时成绩涉及: 1.平时考勤、课堂纪律; 2.试验体现; 3.平时作业、试验报告。
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。
第八章植物种质资源保存
(3)预冷冻法
分步冰冻法
• 此法将快速和慢速2种冰冻方法结合起来。首先用较慢的速度 (0.5~4℃/min)使植物材料从0℃降至一定的预冷温度(一 般为-40℃)并停留一段时间(一般10min左右),使细胞进行 适当的保护性脱水,然后再浸入液氮冷冻。
• 种质资源保存(germplasm conservation)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。
种质资源保存的必要性:
➢种质资源或称基因库是选育新品种的最基本的原 始材料。
➢ 植物种质资源的多样性由于自然灾害和人为活动 受到严重影响,作物品种资源日益匮乏
《重要野生植物种质资源收集保存的标 准化及共享试点》(2004DKA30430)
红河学院参与
100份植物标本 种子
DNA材料
清华大学核能与新能源技 术研究院环境工程专业博 士研究生
香港大学博士研究生
大学生创业楷模
第二节 种质资源离体保存
• 自1975年Henshaw和Morel 首次提出离体保存 (conservation in vitro)植物种质的策略以来,该项 技术受到植物界的极度重视。
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
植物种质资源学研究植物种质资源的收集保存鉴定利用等科学
植物种质资源学研究植物种质资源的收集保存鉴定利用等科学植物种质资源学是研究植物种质资源的收集、保存、鉴定和利用等科学。
植物种质资源是指广义上所有与植物相关的物质,包括种子、细胞、组织和器官等。
这些资源对于人类的生存和发展具有重要的经济、生态和社会价值。
本文将从收集、保存、鉴定和利用四个方面介绍植物种质资源学的研究内容。
一、收集植物种质资源植物种质资源的收集是植物种质资源学的重要环节。
植物种质资源广泛分布于全球各地的不同生态系统中,包括陆地、海洋和淡水等环境。
科学家和植物学家通过实地考察和采集,收集各类植物的种子、细胞、组织和器官等样品。
在收集过程中,应严格按照规定的采集方法和技术要求进行操作,确保样品的完整性和可靠性。
二、保存植物种质资源植物种质资源保存是指将采集到的植物样品进行保存和长期维护的工作。
保存植物种质资源的目的是为了保护和维持植物遗传多样性,以及为后续的科学研究和利用提供可靠的材料基础。
目前,保存植物种质资源的方法主要有冷冻保存、干燥保存和液氮保存等。
其中,液氮保存是目前保存植物种质资源最常用的方法之一,能够有效地延长植物样品的保存寿命。
三、鉴定植物种质资源鉴定植物种质资源是指对采集到的植物样品进行形态、生理和分子等方面的鉴定和确认工作。
通过鉴定,科学家可以确定植物的分类地位、系统发育关系和遗传特征等。
鉴定植物种质资源的方法主要包括形态学鉴定、生理学鉴定和分子生物学鉴定等。
近年来,随着分子生物学技术的发展,分子鉴定方法在植物种质资源学中得到了广泛应用,能够提高鉴定的准确性和可靠性。
四、利用植物种质资源利用植物种质资源是植物种质资源学研究的重要目标之一,也是植物种质资源的核心价值所在。
植物种质资源的利用可以包括农业生产、药物研发、新品种选育、环境修复和生态保护等方面。
通过对植物种质资源的深入研究和利用,可以为人类的食品安全、健康医疗和环境可持续发展等提供重要支持。
综上所述,植物种质资源学研究的内容主要包括植物种质资源的收集、保存、鉴定和利用等方面。
14 植物种质保存
玻璃化法是将生物材料经极高浓度的玻璃 化溶液快速脱水后,直接投入液氮,使生物材
料连同玻璃化溶液发生玻璃化转变,进入玻璃
态。此间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,因而不会对材料
造成伤害。保存终止后,复温时要快速化冻,
防止去玻璃化的发生。材料能安全度过冷却和
化冻两个关口,就可保证冻存的成功。
种质保存的方法
按保存的地理位置分
:原地保存和异地保存
原地保存:在原来的生态环境条件下就地保存,如建立 自然保护区 ,天然公园等;
异地保存: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分:种半,有时则在培养基
中附加一定量的PVP、水解酪蛋白等成分以利于生 长的恢复。
第五节 超低温保存过程中的遗传 变异及其检测技术
保持原有种质的遗传特性是种质保存的基本 要求。 超低温保存的遗传变异属体细胞变异。 变异与起始细胞的生理状态和培养基、预处 理方式、解冻方式等有关。 在保证贮存材料活性的同时应尽量采用减少 变异的处理方式。
根据Luyet的冻结理论(Luyet 1937),细 胞游离水的冻结温度(-30℃)可被认为 是细胞冻存的安全温度,因而细胞冻存的
两步冻结法是以-30℃为基础的。
控制细胞内外水的冻结状态是细胞冻存技
术的关键。
根据细胞内外水的冻结特性选择细胞冻存技术 逐步冷冻:在细胞内游离水冻结之前,首 先使胞外冻结。从而导致细胞内游离水向 外渗溢使细胞适度失水,适度的细胞内脱 水对冻存是有益的。 快速冷冻:即玻璃化冻存技术,加快降温 速度,使细胞内水冻结冰晶体积非常小, 出现玻璃化的冻结现象,从而也可以使细 胞免受伤害,达到细胞冻存的目的。
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 保存
息从亲代传递给子代的遗传物质。 种质库:是指以种为单位的群体内的全部
遗传物质,它有许多个体的不同 基因所组成。又称基因库。 种质资源:具有种质并能繁殖的生物体统
称为种质资源或遗传资源。
二、种质保存的意义 随着经济发展,地球不断开发及生态环
境破坏,每年都有多个物种消失或濒临灭 绝。各种植物,包括栽培种、野生种甚至 杂草,都具有各自独特的优良基因,是植 物品种改良乃至农业可持续发展的基础。 它们是经过长期进化而来,一旦失去不会 再来。因此,世界各国都很重视植物种质 资源的收集与保存的研究。
三、种质保存子,先形成冰晶中
心,而冰晶形成的速度与溶液成分、 降温速度有关。一般在-20℃—60℃范围内,晶体中心增长最快, 形成大块冰晶体之后,慢慢减速, 到-140℃时完全停止增长。
4、冷冻处理 (1)快速冷冻 将植物材料从0℃ 或者其它预处理温度直接投入 液氮中保存的方法。降温速度为1000 ℃/min。 植物体内的水分在降温冷冻过程中,从-10℃—140℃范围内是冰晶形成和增长的危险温度区, 到-140℃时完全停止增长,关键是利用高速降温
(2)慢速解冻 先置于0 ℃解冻,在逐渐升温至室 温。可以使水分慢慢渗入细胞内。
7、保存材料复苏培养 保存材料解冻后,需用液体培养基冲
洗几遍,除去冷冻防护剂的残留毒害。然 后可以在固体培养基上进行培养,进行正 常生长,再生植株。
重新生长的细胞(组织)
存活率=
100%
解冻的细胞(组织)
A, The shoot tip of papaya (arrows) from plantlet was
2、 贮藏保存 贮藏保存就是用控制贮藏条件 ( 主要是
动植物种质资源收集、保存、鉴定、开发与应用方案(二)
动植物种质资源收集、保存、鉴定、开发与应用方案一、实施背景:随着经济社会的发展,动植物种质资源的收集、保存、鉴定、开发与应用已成为推动产业结构改革的重要方向之一。
动植物种质资源的丰富和多样性对于农业、药物、食品、能源等领域的发展具有重要意义。
因此,建立一套完善的动植物种质资源收集、保存、鉴定、开发与应用方案,对于促进产业结构的优化和升级具有重要意义。
二、工作原理:1. 收集:通过调查研究和实地考察,收集各地的动植物种质资源,包括野生物种和栽培物种。
2. 保存:建立动植物种质资源库,采用冷冻、冷藏等方法对种质资源进行保存,确保其保存完整和可用性。
3. 鉴定:通过对收集到的动植物种质资源进行鉴定和分类,确定其科属和特征,为后续的开发和应用提供基础数据。
4. 开发与应用:通过对鉴定后的动植物种质资源进行研究和开发,探索其在农业、药物、食品、能源等领域的应用价值,并推动相关产业的发展。
三、实施计划步骤:1. 建立专门的动植物种质资源收集团队,负责收集和保存工作。
2. 制定收集计划,确定收集的动植物种类和地点,并与相关部门进行合作,确保收集工作的顺利进行。
3. 建立动植物种质资源库,包括物理库和数据库,确保种质资源的保存和管理。
4. 对收集到的动植物种质资源进行鉴定和分类,建立鉴定数据库,为后续的开发和应用提供基础数据。
5. 成立专门的研究团队,对鉴定后的动植物种质资源进行研究和开发,探索其应用价值。
6. 推动相关产业的发展,通过技术转移和推广,将研究成果应用到实际生产中。
四、适用范围:该方案适用于各个领域对动植物种质资源的需求,包括农业、药物、食品、能源等领域。
五、创新要点:1. 建立专门的动植物种质资源收集团队,提高收集效率和质量。
2. 建立动植物种质资源库,采用先进的保存技术,确保种质资源的保存完整和可用性。
3. 建立鉴定数据库,为后续的开发和应用提供基础数据。
4. 成立专门的研究团队,对鉴定后的动植物种质资源进行研究和开发,提高资源的利用价值。
种质资源保存方法
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。
兰花种质资源保存原则
兰花种质资源保存原则
1. 多样性原则,种质资源保存应该尽可能地涵盖兰花的遗传多
样性,包括各种野生种和栽培种,以保留兰花物种的遗传多样性。
2. 完整性原则,保存的兰花种质资源应该尽可能地保持其遗传
完整性,避免因为保存条件或其他因素导致遗传信息的丢失或改变。
3. 可持续利用原则,种质资源保存不仅仅是为了保存,更重要
的是为了实现可持续利用。
保存的兰花种质资源应该为兰花的育种
改良、研究利用等提供可持续的资源支持。
4. 安全性原则,保存兰花种质资源的过程中需要确保资源的安
全性,避免资源的丢失、污染或其他风险。
5. 合作共享原则,兰花种质资源保存需要建立合作共享的机制,促进各地区、各研究单位之间的资源共享和合作,以实现资源的最
大化利用和保护。
总的来说,兰花种质资源保存原则旨在全面、完整地保存兰花
的遗传多样性,保证资源的完整性和安全性,并促进资源的可持续
利用和合作共享。
这些原则的遵循对于兰花的长期保护和利用具有重要的指导意义。
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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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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。
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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
1.超低温保存发展
① 20世纪70年代,Nag和Street证明胡萝卜悬浮培养细胞在 液氮中保存能恢复生长。
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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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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。
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泰坦魔芋
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三、低温保存的优点
2、植物种质资源低温保存时间长,保存的数量多。
如葡萄在植株在9℃条件下,通过每一年转换一次 新鲜培养基,可以保存15年之久,而在常温的条件 下需要1-3个月转接一次,通过这种方法,在2m2实 验室面积上保存了800个葡萄品种。而在田间需要1 hm2土地。
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塘 雅
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,可保存马 铃薯1 ~ 2年,存活率最高可达90%以上。
➢ 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。
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二、种质资源保存方式
1.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经济林木的野生 近缘植物物种。
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。
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二、常温保存的方法和原理
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珍 宝 岛 国 家 级 自 然 保 护 区
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内蒙古科尔沁国家级自然保护区
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龙门南昆山省级自然保护区
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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。
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华南植物园
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西双版纳植物园
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
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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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 温是保存后高存活 率的关键。
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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
成熟经历的类似过程。
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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。
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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。
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。
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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
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第一节 植物种质资源的常温限制生长保存