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，2024年2月25日，星期天按保存類型分類

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，2024年2月25日，星期天亞馬遜熱帶雨林第4頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第5頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第6頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第7頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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，2024年2月25日，星期天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，2024年2月25日，星期天種子保存優(yōu)點：占用空間少，保存期較長，易干燥，易包裝和運輸。缺點：不適用于無性繁殖的植物種類，隨著時間的延長，種子的生活力逐漸下降，同時易受到病蟲害的侵襲。第10頁,共32頁，2024年2月25日，星期天種植保存自然保護(hù)區(qū)，植物園，森林公園缺點：占地多，需要大量的人力物力，費用高，易受到自然災(zāi)害的影響第11頁,共32頁，2024年2月25日，星期天離體保存優(yōu)點：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。短時間可實現(xiàn)大量植物的增殖，無病毒。缺點：連續(xù)不斷的繼代培養(yǎng)可能會引起染色體和基因型的變異。第12頁,共32頁，2024年2月25日，星期天種質(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，2024年2月25日，星期天超低溫冰箱第14頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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第15頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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，2024年2月25日，星期天材料的低溫預(yù)處理材料的預(yù)處理材料的預(yù)培養(yǎng)第17頁,共32頁，2024年2月25日，星期天冰凍保護(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，2024年2月25日，星期天

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，2024年2月25日，星期天保護(hù)劑預(yù)處理配制保護(hù)劑時，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)劑比單獨使用更為有效。第20頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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，2024年2月25日，星期天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，2024年2月25日，星期天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。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，2024年2月25日，星期天(e包埋凍存法第24頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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。特點設(shè)備簡單操作方便凍存效果好第25頁,共32頁，2024年2月25日，星期天化凍操作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，2024年2月25日，星期天化凍材料的活力檢測檢驗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，只能作為生活力的預(yù)測指標(biāo)第27頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共32頁，2024年2月25日，星期天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，2024年2月25日，星期天超低溫保存種質(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，2024年2月25日，星期天小結(jié)生物細(xì)胞的低溫凍存