梨种质资源的冷冻保存和长期保存.doc

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1、梨种质资源的冷冻保存和长期保存BARBARAM.REED,JEANINEDENOMA,JIELUO,YONGJIANCHANG,ANDLEIGHTOWILLUSDA-ARSNationalClonalGermplasmRepository,33447PeoriaRoad,Corvallis,Oregon97333-2521(B.M.R.);DepartmentofHorticulture,OregonStateUniversity,Corvallis,Oregon97331(J.D.,J.L.,Y.C.);USDA-ARSNationalSeedStorageLa

2、boratory,1111SouthMasonStreet,FortCollins,Colorado80521(L.T.)(Received12December1997;accepted31March1998;editorT.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（PyrusL.）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

3、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；玻璃化冷冻保存简介世界各地的许多实验室都在研究植物种质资源的超低温保存。植物的储藏方式诸如种子、花粉、休眠芽和茎尖等都在被积极研究中。虽然遗传资源的保存被以农作物种子繁殖的方式而进行了很多年，但是有组织性的保护无性繁殖植物

4、仅仅是在20年前才开始发展。许多国家已经吧种质资源保存作为优先事项来作高效率的研究。由于农业系统中的多样性的丧失以及原先孤立的农业社区开始使用新的栽植品种来替换旧的土地种植品种，使得种质保存变得越来越重要。野生近缘植物的遗传多样性对未来作物改良非常重要。因此，所有具有唯一性的补充种植资源都需要收集和保留。当为作物种植者进行作物强化方面的重要特点和分类的评价时有效的大田和体外收集可以为它们提供帮助。基本资源收集仅在有效收集缺失或重建时才会被储藏和使用（斯坦伍德，1985）。大多数种子的基础收集显示当在-20℃时他们的储藏寿命较长。无性繁殖的作物或大粒种植物因为植物高

5、杂合性、无菌、短寿和温度或干燥敏感性所以必须作为营养植物材料而且是在标准条件下。无性繁殖作物的备用收集通常是在第二站点中的温室或体外收集的方式以大田收集的形式来进行。冷冻保存是对种质资源存储系统的最新补充。在液氮中存储的无性系材料基础集合是许多国家种质资源系统的一个目标。优点包括收集的安全性更高、空间要求小、维护的小投入和小支出以及在有效收集中所需重复数的减少。梨是一种经济上重要并且是无性繁殖的作物示例。位于科瓦利斯上午美国农业部农业研究所国家无性系种质资源库(NCGR)，或在其大田资源收集中有1500多个梨基因型。约160个基因型也以体外培养的方式存储在4℃下的

6、低光环境，并且2-3年的间隔可以再生。30个基因型的花粉存储在液态氮中。液态氮中的存储提供稳定、少维护，低风险、长期的基础资源收集无性系梨种质资源和种子的梨品种。此基础资源收集现在已经在NCGR和位于柯林斯堡得国家种子贮藏实验室中进行。超低温保存研究关于梨种子、花粉、休眠芽以及以及体外生长的茎尖的冷冻保存的研究。以下是梨遗传资源冷冻保存研究综述。梨种质资源持续低温保存存储的详细信息也包括在内。这些研究报告表明冷冻保存在维护世界种质资源集合中的技术到位和可供使用。尽管在存储植物材料方面的技术比其他技术更加先进，但冷冻保存应适用于梨遗传资源，以确保未来的可用性。梨种质

7、资源超低温保存种子。没有关于梨种子超低温保存的报告。Stanwood(1985)建议最耐旱耐液态氮且水分含量在5到10%、冷却速率为1至30℃/min之间种子有高存活率。如果不损坏测试样本，可以安全地存储整个样本。需要研究以确定可用种质资源集合中的许多梨物种的种子的最佳种子水分含量和冻融率。花粉。梨花粉的许多研究报告显示它长寿命。干梨花粉可以在干燥室温条件下存活（低萌发率）长达9年之久（秋滨和大村，1986年）。Visser（1955年）在各种温度和相对湿度的条件下做了广泛的梨花粉存活研究，发现在-196℃下梨花粉的发芽能力可以保持2-3年。秋滨（1978年）成功

8、地低温保存