植物种质资源离体超低温保存.ppt

第九章 植物种质资源离体超低温保存  杨柏云 南昌大学生命科学学院 第一节 概 述 　　植物种质资源保存主要有原地保存、异地保存和设施保存3种方式.设施保存是当前最有效、最安全的保存方式,它包括种子低温保存、超低温保存及种质离体保存等方法. 第一节 概 述 原地保存是指在植物资源丰富的地区建立自然保护区、原地保存林等，以保护植物种质资源及其生境； 异地保存是指当天然群体的遗传组成发生严重的变化，或存在潜在破坏威胁的物种，在植物种的非本地群体中收集种子或繁殖材料，营建异地保存林(圃)进行集中保存。 第一节 概 述 设施保存，也叫设备保存、离体保存，就是利用种质资源库(冷藏库、超低温库、组织培养室)等保存设施长期保存种子、配子体、器官、组织、细胞等种质材料，来达到保存植物种质资源的目的，它也可以被看作是异地保存中的一种形式。设施保存可以大批量贮藏种质材料于一个较小的可以人工控制的空间，并能安全地保存种质30-50年以上，具有种质不易丢失、便于交换和利用等特点，是一种行之有效的保存方式。 第一节 概 述 世 界 自 然保护联盟(IUCN)在1978年出版的《植物红皮书》一书中指出:在全世界分布的约25万种维管束植物中，估计约有2万一2.5万种(占整个区系成分的10%)处于很稀少或受严重威胁的状况，这意味着人类赖以生存的植物资源陷人了生存危机。 第一节 概 述 　　我国是一个植物资源丰富的国家，约有高等植物3万多种，占世界第三位，位居北半球之首，并且特有程度高，生物区系起源古老，是世界上屈指可数的植物遗传资源起源中心之一，但其物种流失的态势也不容乐观。据估计，我国有高等植物2.7万种，受到灭绝威胁的约有4 000-5000种，占总数的12%一15%左右。 第一节 概 述 早在上个世纪中叶，世界各国就已经开始进行植物(包括作物和森林植物)种质资源的收集和保存工作。联合国粮农组织(FAO)在1947-1948年成立了“动植物遗传资源委员会”，1967年成立了森林遗传资源专家组。FAO/IBPGR支持和协调国家与地区的遗传资源的调查、保存和利用，负责咨询有关提案和计划，并在利用有限资金保存作物种质资源。 第一节 概 述 目前，发 达国家的种质资源研究已进人到常规方法与分子技术相结合的研究阶段，分子标记技术的利用大大加快了种质资源鉴定的速度和准确性。美国田间种植圃保存的10万份无性繁殖生物种质资源，已有56%进行了同功酶,RAPD,AFLP和SSR等分子标记的种质学评价，33%的资源圃建立了核心种质资源。 第一节 概 述 保存种 子 、配子、器官或组织等，在人工条件下使植物的基因(载体)能得到延续，为未来的植物利用、培育计划服务，这是当前世界各国生物多样性保护工作的重点之一。 第一节 概 述 　 全世界到1996年已建成1300多座植物种质资源保存库，共保存各类植物种质610万份(含重复)，其中低温库保存550万份，田间种植保存库52. 7万份，试管苗保存3.76万份。1958年建成的美国国家种质库是世界上第一座现代化种质库，该库于1992年扩建成库容100万份的现代化国家种质库，已保存各类植物种质资源55万份，在科罗拉多Fort Collins的种子库则在一196℃保存了26万份含水量6%的植物种子。 第一节 概 述 发展中国家印度也于1976年成立国家植物种质资源局(NBPGR)，下设30个单位组成全印植物种质资源保存体系，已保存20万份种质，每年用于植物种质资源保存维护费110万美元；1997年建成库容100万份的国家植物种质资源库，成为世界植物种质资源大国。 第一节 概 述 英国 皇 家 植物园邱园的千年种子库工程(ms-BP)，是目前世界上最大的种质设施保存库。该库于2001年建成并投人使用，MSBP计划到2010年使得全世界干早地区2. 4万种以上(约10%)的植物种子得到收集和保存，目前已收集保存了全英国95%的植物种质资源，并与澳大利亚、埃及、肯尼亚、南非等12个国家开展了合作，收集以干早地区为主的植物种质资源，计划到2025年完成收集保存全球2.4万种植物(约占1000)种质资源的目标。 第一节 概 述 我国是植物种质资源丰富的国家，植物种质设施保存工作近几年也有较大的发展，我国也已有一些科研单位建立了一批大、中、小型种质基因库。特别是在农作物品种资源保存方面已初步形成体系，中国农科院在1984年和1986年分两期在北京建立了一座较大型的国家农作物种质库，包括一座长期库和一座中期库，而于90年代初又在青海建立了一个“复份库”，至2000年，已保存了33万份材料。 第一节 概 述 但是，我国的林木及野生植物种