超低溫冷凍保存種質(zhì)

關(guān)于超低溫冷凍保存種質(zhì)種質(zhì)保存是指利用天然或人工創(chuàng)造的適宜環(huán)境保存種質(zhì)資源，使個(gè)體中所含有的遺傳物質(zhì)保持其完整性，有高的活力，能通過繁殖將其遺傳特性傳遞下去。第2頁,共32頁，星期六，2024年，5月按保存類型分類

按保存類型分類可分為兩種類型非原生境保存

原生境保存第3頁,共32頁，星期六，2024年，5月亞馬遜熱帶雨林第4頁,共32頁，星期六，2024年，5月第5頁,共32頁，星期六，2024年，5月第6頁,共32頁，星期六，2024年，5月第7頁,共32頁，星期六，2024年，5月離體保存種植保存種子保存超低溫冷凍保存常用的種質(zhì)保存方法第8頁,共32頁，星期六，2024年，5月抑制外植體生長的離體保存方法降低溫度：抑制生長最常見的方法。降低環(huán)境中的氧含量：低氣壓處理、低氧分壓處理使用生長延緩劑：多效唑、矮壯素其他方法：第9頁,共32頁，星期六，2024年，5月種子保存優(yōu)點(diǎn)：占用空間少，保存期較長，易干燥，易包裝和運(yùn)輸。缺點(diǎn)：不適用于無性繁殖的植物種類，隨著時(shí)間的延長，種子的生活力逐漸下降，同時(shí)易受到病蟲害的侵襲。第10頁,共32頁，星期六，2024年，5月種植保存自然保護(hù)區(qū)，植物園，森林公園缺點(diǎn)：占地多，需要大量的人力物力，費(fèi)用高，易受到自然災(zāi)害的影響第11頁,共32頁，星期六，2024年，5月離體保存優(yōu)點(diǎn)：占用空間少，無病蟲害以及自然災(zāi)害的影響，不受季節(jié)限制。短時(shí)間可實(shí)現(xiàn)大量植物的增殖，無病毒。缺點(diǎn)：連續(xù)不斷的繼代培養(yǎng)可能會(huì)引起染色體和基因型的變異。第12頁,共32頁，星期六，2024年，5月種質(zhì)資源超低溫保存是將植物的細(xì)胞或組織經(jīng)過防凍處理后,在液氮超低溫-196℃下保存的方法。第13頁,共32頁，星期六，2024年，5月超低溫冰箱第14頁,共32頁，星期六，2024年，5月離體植物材料的超低溫冰凍保存技術(shù)植物材料的選取材料的預(yù)處理冰凍保護(hù)劑預(yù)處理降溫冷凍操作化凍操作化凍材料的活力檢測(cè)第15頁,共32頁，星期六，2024年，5月材料的選擇常用于離體超低溫保存的常用植物材料

愈傷組織、懸浮細(xì)胞、原生質(zhì)體花粉和花粉胚莖尖、胚、幼齡植株第16頁,共32頁，星期六，2024年，5月材料的低溫預(yù)處理材料的預(yù)處理材料的預(yù)培養(yǎng)第17頁,共32頁，星期六，2024年，5月冰凍保護(hù)劑預(yù)處理常用的冷凍防護(hù)劑：多為小分子中性物質(zhì)，在溶液中易結(jié)合水分子發(fā)生水合作用，使溶液粘性增加，弱化水的結(jié)晶過程，達(dá)到保護(hù)的目的。第18頁,共32頁，星期六，2024年，5月

所使用的冷凍保護(hù)劑應(yīng)具有以下特性：

◆分子質(zhì)量較小

◆易于與溶劑混合

◆快速滲入細(xì)胞

◆無毒或毒性小

◆易洗脫

常用的是DMSO。第19頁,共32頁，星期六，2024年，5月保護(hù)劑預(yù)處理配制保護(hù)劑時(shí)，應(yīng)該將其溶解在培養(yǎng)基里，或者是溶解在有糖或無糖的水中。保護(hù)劑應(yīng)當(dāng)緩慢加入。使用復(fù)合冰凍保護(hù)劑比單獨(dú)使用更為有效。第20頁,共32頁，星期六，2024年，5月降溫冰凍操作快速冷凍法慢速冷凍法預(yù)冷凍法干燥冷凍法包埋脫水法玻璃化法第21頁,共32頁，星期六，2024年，5月1、快速冷凍法指將植物材料從0℃或者其他預(yù)處理溫度直接投入液氮中保存的方法，降溫速度1000℃/min。2、慢速冷凍法將處于0℃或其他預(yù)處理溫度的材料以1—2℃/min的降溫速度從起始溫度降到-100℃，穩(wěn)定1h后，投入到液氮保存或以此降溫速度連續(xù)降溫至-196℃的方法。

第22頁,共32頁，星期六，2024年，5月c、預(yù)冷凍法

指將植物保存材料放入液氮前，需經(jīng)過短暫時(shí)間的低溫鍛煉的方法。d、干燥冷凍法

將材料置于27—29℃烘箱內(nèi)降低植物含水量，再投入液氮中保存的方法。

第23頁,共32頁，星期六，2024年，5月(e包埋凍存法第24頁,共32頁，星期六，2024年，5月f玻璃化法玻璃化凍存：采用添加高濃度抗凍劑,使細(xì)胞內(nèi)水分固化形成玻璃態(tài)的超低溫貯存方法。特點(diǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單操作方便凍存效果好第25頁,共32頁，星期六，2024年，5月化凍操作a、快速解凍法指將液氮中保存的材料直接投入到37—40℃溫水浴中進(jìn)行解凍的方法。解凍的升溫速度為500—750℃/min。b、慢速解凍法將液氮中保存的材料先置于0℃低溫下解凍，再逐漸升至室溫下進(jìn)行解凍的方法。第26頁,共32頁，星期六，2024年，5月化凍材料的活力檢測(cè)檢驗(yàn)化凍后材料的生活力和存活率的最根本方法是再培養(yǎng)。FDA、TTC等染色的方法進(jìn)行快速檢測(cè)，只能作為生活力的預(yù)測(cè)指標(biāo)第27頁,共32頁，星期六，2024年，5月第28頁,共32頁，星期六，2024年，5月1973年科學(xué)家首次成功地超低溫保存了胡蘿卜懸浮細(xì)胞。1993年，英國國家種質(zhì)庫采用超低溫保存離體的蘋果種質(zhì)進(jìn)行再培養(yǎng)成功。

超低溫保存技術(shù)的發(fā)展第29頁,共32頁，星期六，2024年，5月超低溫保存種質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用前景懸浮細(xì)胞和愈傷組織的保存生長點(diǎn)冷凍保存胚狀體（體細(xì)胞胚、花粉胚）冷凍保存原生質(zhì)體冷凍保存第30頁,共32頁，星期六，2024年，5月小結(jié)生物細(xì)胞的低溫