種質(zhì)資源保存.ppt

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1、項(xiàng)目十三植物種質(zhì)資源的保存1.掌握種質(zhì)資源長期保存與中短期保存的方法。2.掌握超低溫保存的基本流程。3.能夠根據(jù)離體材料的特點(diǎn)，離體保存種質(zhì)材料。教學(xué)目標(biāo)種質(zhì)是親代通過生殖細(xì)胞或體細(xì)胞傳遞給子代的遺傳物質(zhì)。植物種質(zhì)資源即為攜帶各種不同遺傳物質(zhì)的植物總稱，又稱遺傳資源或品種資源，包括栽培，野生及人工創(chuàng)造的各種植物的品種或品系。種質(zhì)資源保存是指在天然或人工創(chuàng)造的適宜環(huán)境條件下，貯存植物種質(zhì)，使其保持生命力與遺傳性的技術(shù)。項(xiàng)目介紹原地保存異地保存原地保存主要通過建立自然保護(hù)區(qū)、天然公園來實(shí)現(xiàn)種質(zhì)保存的目的；異地保存則通過建立植物園、種質(zhì)資源圃、種子庫以及離體保存等方法來

2、實(shí)現(xiàn)。種質(zhì)保存的方式:可使一些無性繁殖作物種質(zhì)資源低溫長期保存，避免資源的丟失。節(jié)省土地和勞力，方法簡單，花費(fèi)少并能在保存中脫毒。一旦利用可快速繁殖；也利于種質(zhì)交換。離體保存的意義:一、超低溫保存技術(shù)（以玉米為例）（1）新建玉米懸浮培養(yǎng)體系。（2）新鮮培養(yǎng)基洗滌懸浮細(xì)胞。（3）加入等量的冷凍保護(hù)劑脯氨酸。（4）冰上保存1h。（5）冷凍保存，先降溫至-30℃，停留半小時，再投入液氮。（6）以40℃水浴解凍，然后培養(yǎng)。工作任務(wù)二、限制生長離體試管苗保存（以馬鈴薯為例）（1）獲得馬鈴薯試管苗。（2）將馬鈴薯試管苗分割，接種MS培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中添加脫落酸和甘露醇，如欲增加

3、保存時間，可以增加培養(yǎng)基用量。（3）以塑料薄膜封閉試管口。工作任務(wù)珍寶島國家級自然保護(hù)區(qū)華南植物園西雙版納植物園玉米新建懸浮培養(yǎng)體系超低溫保存技術(shù)（一）新建玉米懸浮培養(yǎng)體系1.種子消毒2.剝離未成熟胚3.愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)4.懸浮培養(yǎng)相關(guān)實(shí)踐知識（二）3～4d后用不含脯氨酸的新鮮培養(yǎng)基將上述預(yù)處理過的懸浮細(xì)胞洗凈、重新懸浮培養(yǎng)于新鮮培養(yǎng)基中。（三）將含有20%脯氨酸的冷培養(yǎng)基分成4份并在1h內(nèi)逐漸加入到等量的冷細(xì)胞懸浮液中。（四）將混合液在冰上保存1h后，轉(zhuǎn)移到滅過菌的聚丙烯安剖瓶中，蓋好螺帽（每兩個安剖瓶中用移液槍接入1mL混合液）。相關(guān)實(shí)踐知識（五）用可控降溫儀

4、以1℃/min的速度將按剖瓶冷卻到-30℃，并停留30～40min后投入到液氮冰箱中進(jìn)行貯存。（六）解凍時，從液氮冰箱中取出安剖瓶，直接放到40℃水浴鍋中，停留1～2min.（七）將混合液涂在瓊脂平板培養(yǎng)基上進(jìn)行重新培養(yǎng)。（八）細(xì)胞生活力檢查相關(guān)實(shí)踐知識超低溫庫馬鈴薯限制生長離體試管苗保存技術(shù)（一）試管苗培養(yǎng)（二）延長試管苗保存期1.培養(yǎng)基中添加脫落酸和甘露醇2.用塑料薄膜封閉試管口3.加入適當(dāng)多量的培養(yǎng)基種質(zhì)資源離體保存離體保存方法：低溫保存超低溫保存生長抑制劑保存相關(guān)閱讀（一）低溫保存一種緩慢生長保存方法，是通過控制培養(yǎng)溫度來限制培養(yǎng)物各種生長因子的作用，使培

5、養(yǎng)物生長減少到最低限度。相關(guān)閱讀低溫保存的基本特征是保存材料的定期繼代培養(yǎng)，不斷繁殖更新；基本措施是控制保存材料所處的溫度和光照。延緩保存材料生長速度的另一項(xiàng)措施是改變培養(yǎng)基的成分。種質(zhì)庫要定期檢查，保持清潔，及時清除污染材料，并注意積累資料。（二）超低溫保存一般以液N2為冷源超低溫保存：也叫冷凍保存，指在-196℃的液氮超低溫下使細(xì)胞代謝和生長處于基本停止的狀態(tài)，在適宜條件下可繁殖，再生出新的植株，并保持原來的遺傳特性。相關(guān)閱讀1、保存原理低溫冰凍過程中，如果生物細(xì)胞內(nèi)水分結(jié)冰，細(xì)胞結(jié)構(gòu)就遭到不可逆的破壞，導(dǎo)致細(xì)胞和組織死亡。植物材料在超低溫條件下，冰凍過程中避

6、免了細(xì)胞內(nèi)水分結(jié)冰，并且在解凍過程中防止細(xì)胞內(nèi)水分次生結(jié)冰而達(dá)到植物材料保存目的。植物細(xì)胞含水量大，冰凍保存難度大，投放液N2中易引起組織和細(xì)胞死亡，故須借助于冷凍防護(hù)劑，防止細(xì)胞冰凍或解凍時引起過度脫水而遭到破壞，保護(hù)細(xì)胞。超低溫冰箱2、基本程序超低溫保存的基本程序包括預(yù)處理、冷凍處理、冷凍貯存、解凍和再培養(yǎng)。（1）預(yù)處理為保證莖尖在液N2處理后具有穩(wěn)定且高的存活率，需進(jìn)行一定的預(yù)處理，或在冷凍防護(hù)劑存在下進(jìn)行預(yù)培養(yǎng)，或直接進(jìn)行低溫（-3-10℃）預(yù)處理。液氮罐（2）冷凍處理a、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，降溫速度為1

7、000℃/min。要求細(xì)胞體積小、細(xì)胞質(zhì)濃厚、含水量低、液泡化程度低的材料。b、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。適宜保存的材料有成熟的、含有大液泡和含水量高的細(xì)胞，對于保存在懸浮培養(yǎng)中的細(xì)胞特別有效。c、預(yù)冷凍法指將植物保存材料放入液氮前，需經(jīng)過短暫時間的低溫鍛煉的方法?？煞譃閮刹嚼鋬龇ê椭鸺壚鋬龇??？墒贡４娌牧霞?xì)胞內(nèi)充分脫水，避免因細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰而導(dǎo)致不可逆?zhèn)Φ某霈F(xiàn)。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

8、中保存的方