作物种质资源保存技术

作物种质资源保存技术愁藻术.Technique Applicable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，包括农家种、野生种和淘汰的育成品种等。

据理论推算，种子含水量5件、种植收获时间等。

%一8%，在此环境中寿命可延长二是种子数量最低不少于1500至50年以上。

发芽率监测结果，库粒，一般3000-5000粒或更多。

存的大部分种子经过巧年储藏，发三是人库种子必须是当季新种芽率无明显下降。

子，并对种子进行精选、生活力检1.1.2中期贮藏库测、于燥脱水处理等，确保种子无温度长期控制在一6--20C，相明显病虫损害、无损伤，并去除破对湿度小于50%，其种子储藏寿命损粒、虫蚀粒、无胚粒、批粒、瘦在10-20年，所有种子可随时用于小粒和杂粒等，杂质不能超过2%,科研、教学、育种研究及品种交换。

不得用药剂处理或包衣处理。

初始1.1.3临时储藏库发芽率一般要求高于90%，稀有种温度控制在4℃左右，主要用子芽率最低不低于85%，种子含水于人长期库前临时存放或科研育种量在原始水分不高于13%的基础单位储藏育种家种子、亲本种子或上，经干燥脱水处理，禾谷类5%-育种材料的保存。

其种子储藏寿命7%，大豆8%0在3一5年。

四是每份材料包装袋的内、外科研育种单位在申报国审品种都要有标签，标明品种名称、统一时，必须向国家种质资源库提供一编号、保存单位等，包装袋要结实定量的种子作为资源储备。

同时国牢固，防漏、防潮、防混杂、防散家鼓励单位或个人向国家提供种质包等。

资源。

对于种子部门或科研单位也可以根据需要建立临时储藏库，用2离体保存于科研育种或种子繁育。

1.2种子入种质库前应做的准备工对于难以产生或不产生种子的作无性繁殖植物，如马铃薯、甘薯、大一是登记每批种质材料背景信蒜、芋头、生姜等，以及含水量较息资料，如品种名称、学名(包括科、高的种子如洋葱、芹菜、结球甘蓝属、种的拉丁文)、原产地、繁育条等作物的种子，其种子在脱水后即S00d WO种子世随实用技术2006种子世界Seed WO﹁一d死亡，自然状态下繁殖，不可能保存全部的基因型。

对于这些作物的种质保存，采取的方法是离体保存。

它是将植物外植体在无菌条件下，进行组织培养保存。

正常条件下的组织培养是一种无性继代、扩繁的过程，不适合种质保存。

理论上讲，通过无限次转代，尽管花费大量人力、物力，也可以将一种种质永久保存下去，事实上，植株再生能力随继代次数的增多而降低，直至不能再生。

试验表明，继代20次的培养材料(含愈伤组织)，其再生能力下降可达到70%一80%，而且还会发生微生物污染和选择性的遗传变异，丧失原来种质的遗传特性。

但是，采取相应的抑制措施，使植物外植体处于缓慢生长或无生长状态，可以达到长期保存的目的。

2.1离体保存的类型常用离体保存的方法主要有低温保存和超低温保存。

2.1.1低温保存也称为缓慢生长保存，它是通过改变培养基和环境条件使培养物的生长降低到最低限度，又不致死亡，以达到延长保存时间的目的。

2.1.1.1降低培养温度降低培养温度是限制生长最简单、最有效、最安全的方法。

一般作物对低温的耐受力与它们的起源和最适生长的生态条件有关，热带作物对低温的耐受力不如温带作物，一般温带植物如马铃薯、苹果、草毒及大多草本植物，可在0一5℃条件下保存，而热带植物如木薯、甘蔗等作物保存温度以15一20℃为宜。

如果有某个基因型或物种，目前需求量不大，或今后有推广的可能性，就可以把它们的培养物置于适宜温度的冰箱内，从而达到保存的目的。

试验表明:4℃黑暗条件下草毒茎尖苗可保存6年，成活率仍可达到100%;葡萄试管苗9℃时可保存巧年;芋头茎尖苗9℃时黑暗条件下可保存3年以上;而苹果、梨、称猴桃试管苗在4一8℃黑暗条件下仅可保存1一2年;甘薯试管苗在16~200C 在弱光照(1OOOLx,6一8h/d)或黑暗状态下，试管苗生长极缓慢，可保存1一2年，之后令其生长，再次转接，低温保存，可达到长久保存的目的。

2.1.1.2调整培养基成分降低培养基中养分，使试管培养物营养不足，使其生长受限，也称为“饥饿法”。

从培养基中减去1一2种营养元素或降低无机盐的含量，可使植株处于最小生长阶段，提高保存效果。

据试验，葡萄茎尖苗在降低硝酸盐含量的MS培养基中，可常温保存8一10个月，比低温下常规MS培养基培养其保存效果更好。

2.1.1.3使用生长延缓剂在培养基中加人生长延缓剂，能有效减缓植株生长。

利用多效哇可使玉米、水稻、小麦和马铃薯等作物试管苗生长速度降低，同时使试管苗的移栽成活率提高。

马铃薯茎尖苗在加人甘露醇的培养基上保存1年存活率仍为100%。

据资料记载，多效哇可抑制植物生长，浓度越高，抑制生长的时间越长，浓度为2.Omg/L时，抑制玉米试管苗生长的时间为25一30d，浓度为4.0mg/L时可抑制40一50d，浓度为8.0mg/L时可抑制80-90d，因此，可用此法常温保存玉米试管苗，对解决非移栽季节形成的试管苗因不能及时移栽而大量死亡的问题是有效的，大大提高了试管苗的利用率。

目前，常用的生长抑制剂主要有:氯化胆碱(矮壮素，CCC)、多效哩(PP-)33),高效PT(3307)、脱落酸((ABA)、甘露醇、二甲基氨墟拍酸(B9)等。

2.1.2超低温保存也称为冷冻保存，.是指在液氮(LN)的一196℃超低温下使保存的活细胞的物质代谢和生长活动几乎完全停止，使细胞和组织不会发生遗传性状改变。

它是利用液氮进行保存的，最早在动物细胞保存上成功应用，为保存植物种质资源特别是组织培养材料提供了一个新途径，国内外已开展了此方面的研究。

大致分为4个阶段:冷冻、储存、解冻和系统培养。

此方法原则上不适用于所有植物，若具体使用，须咨询有关专家后实施。

2.2离体保存的主要步骤2.2.1种质的离体收集无性繁殖植物种质离体收集的器官可以是茎尖、茎节、花粉、腋芽、块茎、块根或鳞茎等。

2.2.2离体培养选择适宜的种质保存培养体系，对收集到的种质材料进行离体培养。

其中分生组织培养用于种质资源保存最为适宜。

须进行以下操作:作物品种培养基配方选择、制剂、灭菌、外植体消毒、接种、培养、筛选等一系列工作。

2.2.3离体培养物的保存选择健壮、生长一致的种质试管苗，通过降低温度或加人生长抑制剂等措施，延缓或抑制培养物的生长，达到保存种质的目的。

2.2.4遗传稳定性的鉴定它是指经过离体保存培养后，鉴别是否保持原植物材料的遗传特征，是否发生形态学、细胞学、生理、生化方面的变化，要经过植物学性状比较、染色体数目、结构鉴定及分子技术鉴定等。

若与原植物种质性状一致，即达到成功保存种质的目的。

(收稿日期:2005-11-19)。