种质资源的保存方法

中国马铃薯，第２４卷，第５期，２０１０　中图分类号：Ｓ５３２；￥３２４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—３６３５（２０１Ｏ）０５—０２７８—０３　马铃薯种质资源保存试验　王　娟　（甘肃省定西市旱作农业科研推广中心，甘肃定西７４３０００）　摘要：通过低温保存，添加渗透调节剂及生长抑制剂和微型薯诱导的方法，对马铃薯种质资源试管苗的保存效　果进行了研究。结果表明，使用低温（４℃）保存和在ＭＳ培养基基础上添加浓度为５０　ｍｇ・　的生长抑制剂比久（Ｂ。），可　以使试管苗保存时间长达８～ｌ０个月，且苗茎叶健壮，有试管薯形成，保存效果较好；ＭＳ基础上添加浓度为０．０１％～　ｏ．１％渗透调节剂甘露醇也能达到较好的保存效果；通过微型薯诱导保存得到试管薯的诱导率为１５％～８０％，但保存后期　易造成试管苗死亡。　关键词：马铃薯；种质资源；保存　Ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｐｏｔａｔｏ　Ｇｅｒｍ　ｐｌａｓｍ　ＷＡＮＧ　Ｊｕａｎ　（Ｄｉｎｇｘｉ　Ａｒｉｄ　Ａａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｒｅｓｅａｍｈ　ａｎｄ　Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｄｉｎｇｘｉ，Ｇａｎｓｕ　７４３０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｗａｙ　ｏｆ　ｐｏｔａｔｏ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｅｒｍｅａｂｌｅ　ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　ａｎｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ，ａｎｄ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏｔｕｂｅｒ．Ｔｈｅ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ（４℃）ａｎｄ　ａｄｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ　Ｂ９　ａｔ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　５０　ｍｇ‘Ｌ—ｔｏ　ＭＳ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃｏｕｌｄ　ｐｒｅｓｅｒｖｅ　ｐｏｔａｔｏ　ｐｌａｎＵｅｔｓ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ｆｏｒ　ｕｐ　ｔｏ　８－１　０　ｍｏｎｔｈｓ，ｕｎｄｅｒ　ｗｈｉｃｈ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｔｈｅ　ｐｌａｎｔｌｅｔｓ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ｗｅｒｅ　ｓｔｒｏｎｇ　ａｎｄ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｓｏｍｅ　ｍｉｃｒｏｔｕｂｅｒｓ，ａｎｄ　ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｂｅｔｔｅｒ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｗｅｒｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ．Ａｄｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　０．０１％一０．１％ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ　ｒｅｇｕｌａｔｏｒ　ｍａｎｎｉｔｏｌ　ｔｏ　ｂａｓａｌ　ＭＳ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃｏｕｌｄ　ａｌｓｏ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｓｉｍｉｌａｒ　ｒｅｓｕｌｔｓ．Ｗｈｅｎ　ｃｕｌｔｕｒｅｄ　ｉｎ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｉｎｄｕｃｉｎｇ　ｍｅｄｉａ，ｔｈｅ　ｐｌａｎｔｌｅｔｓ　ｉｎ　ｖｉｔｒｏ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｍｉｃｒｏｔｕｂｅｍ　ａｔ　ｔｈｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　１　５％一８０％。　ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔ　ｇａｖｅ　ｒｉｓｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅａｔｈ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｌａｔｅ　ｓｔａｇｅ　ｏｆ　ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｐｏｔａｔｏ；ｇｅｒｍｐｌａｓｍ；ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ　种质资源的搜集引进、鉴定、创新和利用一直　为我国马铃薯育种者所重视【ｌ＿。我国拥有丰富的地方　品种资源，具有独特的区域适应性，所以在引进国　外资源的同时，也相当重视本国地方品种资源的筛　选利用。近年来，随着马铃薯品种的逐渐增多，如　何有效地保存从外面引进的和当地现有的种质资源，　使它们更好地在马铃薯育种中发挥长久的作用也成　了各地在育种过程中必须要解决的首要问题。　我国马铃薯种质资源过去～直采用“春播、秋　收、冬窖藏”的田问保存方法。但是，这种方法不　仅需要大量的人力、物力和财力，而且不可避免　地受到各种灾害（干旱、洪涝、病虫害等）和人为　因素的影响，最终可能造成资源混杂或遗失。利用　茎尖脱毒、组织培养技术逐渐将资源转育成试管苗　保存，这种离体条件下的试管苗保存即避免田间病　虫害的侵袭，减少资源流失，又具有占用空间小，　维持费用相对较低，便于国际间的种质交流等优点。　本试验通过低温以及在培养基中添加不同的化学物　质对种质资源试管苗的保存效果进行了研究，以期　得到简单、长效的保存方法，节省成本和人力。　１材料与方法　１．１供试材料　供试材料来自于２００８年９月从黑龙江省农业　科学院克山分院引进的育种材料的试管苗以及由定　西市旱作农业科研推广中心培育出的部分品种的脱　收稿日期：２０１０—０７—２３　作者简介：王娟（１９８０一），女，硕士，研实员，主要从事马铃薯组织培养及遗传育种研究。

作物种质资源保存技术

愁藻术.TechniqueApplicable

作物种质资源，又称作物品种

资源、遗传资源和基因资源，它在

作物各类品种、品系、类型、野生

种或近缘植物中，是改良农作物的

基因来源。

种质资源保存主要通过原境保

存、异境保存和离体保存3种途径。

原境保存要建立自然保护区或天然

公园，需大量土地，易受自然灾害

侵袭;异境保存要建立各类基因库

如种质保存栽培园等田间基因库、

种子库和花粉库等;离体保存是将

植物外植体在无菌环境中进行低温

或超低温的组织培养。原境保存适

合于珍稀的野生植物资源的保存，

这里不再介绍。对于自然界中一般

作物种质资源的保存，多应用异境

保存和离体保存。目前，我国建有

国家种质资源库，隶属农业部管

理。现将种质保存的类型和方法介

绍如下，以便根据种质资源不同类

别、不同保存目的，采取相应的方

法去操作、实施。

作物种质资源保存技术

悦祥营魏振杰李春娇毛英魁(河南省滑丰种业滑县456450)

摘要种质资源保存有三种途径:原境保存、异境保存、离体

保存。原境保存技术不再叙述，异境保存必须用当季新种子，入库前

要登记作物种质相关资料，数量不少于1500粒，并在每个包装袋外

加上标签;保存时，不同储藏库控住不同温、湿度，可储藏不同时间。离体保存中低温保存时，可采用降低培养温度方法，也可用“饥饿法”，

还可使用生长缓解剂方法;超低温保存，不适用于所有植物。

关键词保存作物种质资源异境保存离体保存温度1异境保存

在异境保存中，应用最多最广

泛的是建立低温种子库，即种质资

源库。目前，低温储藏是种子体种

质保存的最佳途径，其保存对象是

农作物及其近缘野生植物，这些种

质资源大多以种子作为载体。可以

说，凡能通过种子繁殖维持物种遗

传完整性的各类植物种质资源，都

可存人种子库，但其种子必须是具

有耐低温、耐干燥脱水性能的正常

型种子。1.1种子库的类型

1.1.1长期储藏库

温度常年控制在一20一16-C,

相对湿度控制在50%以下，用于长

期保存收集到的作物品种资源，包

梨种质资源的冷冻保存和长期保存

BARBARA M. REED, JEANINE DENOMA, JIE LUO, YONGJIAN CHANG, AND LEIGH

TOWILL

USDA-ARS National Clonal Germplasm Repository, 33447 Peoria Road, Corvallis, Oregon

97333-2521 (B. M. R.); Department of Horticulture, Oregon State University, Corvallis, Oregon

97331 (J. D., J. L., Y. C.); USDA-ARS National Seed Storage Laboratory, 1111 South Mason

Street, Fort Collins, Colorado 80521 (L. T.)

(Received 12 December 1997; accepted 31 March 1998; editor T. A. Thorpe)

摘要

无性繁殖作物种质资源通常以植物的形式被保存在大田中、温室中以及密闭箱中。这些种质资源被安全的繁殖为繁殖植物或独立个体时，费用高昂，并且需要大量的空间。最近为了梨种质资源的长期存储而发展的冷冻保存技术可提供常规的种质资源收集维护的有效替代方案。梨（Pyrus L.）种质资源现在可以存储为种子 (物种)、休眠芽、田间种植的树木的花粉以及体外生长植物的茎。利用慢速冻结或体外生长茎尖玻璃化冷冻保存，梨种质资源现在可以长期（>100年）低温保存和存储。休眠芽冻结，花粉、及其他行的种子超低温保存正在研究中以便完善的梨种质资源群体。在俄勒冈州科瓦利斯市国家无性系种质资源库基地，这种低温保存的群体为大田梨种质资源群体提供了基本储存。

关键词：冷冻保存；种质库；液氮储存；梨；缓慢冻结；玻璃化冷冻保存

生物学教学２００９年（第３４卷）第２期　植物种质资源保存　张巧仙　（山西省吕粱高等专科学校生命科学系０３３０００）　摘要植物种质资源的保存研究对于生物多样性侏护和桃物生物技术均具有十分重要的意义。本文综述了髓物种质资源的保　存办法，同时提出了种质保存中需要注意的几个常见问题。　关键词种质资源保存　植物种质资源保存有利于保护植物资源的多样性　及遗传的多样性。植物种质资源保存的方法，依据不　同的目的大致可分为原地保存、异地保存和设施保存　三种。　１原地保存　原地保存即在原来的生态环境中，就地进行自我　繁殖保存种质，如建立自然保护区和天然公园来保护　野生物种。原地保存被普遍认为是生物多样性保护最　为有力和最为高效的方法，不仅保护了所在生境中的　物种个体、种群或群落，而且还能维持所在区域生态系　统中能量和物质运动的过程，保证物种的正常发育和　种内遗传变异度。另外，它对林木种质资源长期保存　也是一个理想的方法。　２异地保存　异地保存也称迁地保存，是指种质保存于该植物　原产地以外的地方，如个别基因库保存、基因型保存及　选择保存。这种方法多用于抢救一些在自然界受到严　重威胁或珍稀、濒危物种。其前提是必须对保存物种　的繁殖方法、遗传特性及人工造林方法和种子的贮存　等进行研究。　６３为材料解析杂种优势的遗传基础，发现双基因互　作，包括加性基因之间、加性与显性基因之间以及显性　基因之间的互作，都普遍存在，上位性效应是产量及其　构成因素杂种优势的重要遗传基础ｌ＿６　Ｊ。由于ＱＴＬ检　测受许多因素的影响，利用不同材料、不同组合、不同　群体对杂种优势的遗传基础进行解析，可能会有不同　的结论，表明杂种优势的遗传基础非常复杂，因此现阶　段应用分子标记技术对杂种优势进行预测较为困难。　归根结底，杂种优势是双亲优良基因重组的结果，　水稻等农作物杂种优势的强弱，受制于亲本基因之间　的遗传分化水平。在一定的范围内，杂交双亲之间遗　传基因的差异较大，有利基因较多，遗传基础丰富，是　产生杂种优势的根本原因。此外，解释杂种优势现象　的还有遗传平衡假说、生活力学说和活性基因效应等　假说，但这些假说缺乏有力的实验证据。人们对杂种　优势机制的理解仍然十分有限。迄今为止，杂种优势　利用仍然是我国和世界上重要农作物和经济作物高产　３设施保存　设施保存是异境保存的一种形式，是利用冷藏库、　超低温库、组织培养室等长期保存种子、花粉、器官、组　织、细胞或基因等。这种方法可大批量贮藏样品于一　个较小空间，便于管理和运输，是目前研究最为广泛的　保存方法，但贮藏技术、方法、贮藏过程中种质的一系　列生理变化等还有待于进一步的探索研究。　３．１低温保存根据１９７２年Ｈａｒｒｉｎｇｔ０ｎ…对正常型　种子研究表明：种子的贮存温度每降低５ｑＣ，种子的寿　命大约能增加１倍。梁应林等［　Ｊ将草地早熟禾、紫羊　茅、高羊茅及剪股颖等四种草坪草种子分别在一３０℃、　１０℃、５℃和室内２０ｃｃ～２８℃（对照）的不同温度下　保存２００ｄ后进行的活力分析表明：草地早熟禾和剪股　颖种子在一３０ｃｌＣ一一１Ｏ℃保存较适宜，紫羊茅在一　３０℃下保存为佳，而高羊茅在２００ｄ内无需冷藏。张志　娥Ｌ３ｊ的试验表明，新采收的山葡萄种子风干后含水　１０．９２％，硅胶干燥使其含水量分别降至６．２％和３．　５％。经过干燥脱水的种子Ｔｒｃ染色百分率同风干种　子相比没有差异，均为１００％。种子密封后置室温、０—　５℃、一１８℃及一１９６℃下保存５年，结果发现室温下保　的主要技术之一，强优势杂交组合的选育需要通过对　大量组合的田间评价获得。为了将杂种优势的利用提　高到一个新的水平，进一步研究杂种优势遗传机理的　任务仍然非常艰巨，而且十分必要。　主要参考文献　［１］刘祖洞．１９９０．遗传学（上册），第２版．北京：高等教育出版社，　２８６～２８９　［２］翟虎渠．２００１．应用数量遗传．北京：中国农业出版社．１４３～１４７　［３］鲍文奎．１９９０．机会与风险——４ｏ年育种研究的思考．植物杂　志，１７（４）：４～５　［４］Ｘｉａｏ　ＪＨ，Ｌｉ　ＪＭ，Ｙｕａｎ　ｌ『ＪＰ　ｅｔ　ａ１．１９９５．Ｄｏｍｉｎａｎｃｅ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｍ￣ｊｏｒ　ｇｅ—　ｎｅｔｌｃ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ　ｉｎ　ｒｉｃｅ　ａｓ　ｒｅｖｅａｌｅｄ　ｂｙ　ＱＴ】一ａｎａｌｙｓｉｓ　ｕｓｉｎｇ　ｍｏ—　ｌｅｃｕｌａｒ　ｍａｒｋｅｒｓ．Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，１４０（２）：７４５～７５４　［５］Ｓｍｂｅｒ　ＣＷ，Ｈｎｃｄｎ　ＳＥ，Ｗｏｌｆ　ＤＷ　ｅｔ　ａ１．１９９２．Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｅ—　ｎｅｔｉｅ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｎｇ　ｔｏ　ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ　ｉｎ　ａ　ｈｙｂｒｉｄ　ｆｒｏｍ　ｔｗｏ　ｅｌｉｔｅ　ｍａｉＴａｅ　ｉｎｂｒｅｄ　ｌｉｎｅｓ　ｕｓｉｎｇ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｍａｒｋｅｒｓ．Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，１３２（３）：８２３～８３９　［６］Ｙｕ　ｓＢ，“ＪＸ，ｘｕ　ＣＧ　ｅｔ　ａ１．１９９７．Ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｅｐｉｓｔａｓｉｓ　ａｓ　ｔｈｅ　ｇｅ—　ｎｅｔｉｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｈｅｔｅｒｏｓｉｓ；ｎ　ｔｌ／１　ｅｌｉｔｅ　ｒｉｃｅ　ｈｙｂｒｉｄ．Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｎａ—　ｔｉｏｎａｌ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ｏｆｔｈｅ　ＵＳＡ．９４（１７）：９２２６—９２３１