园艺植物茎尖玻璃化法超低温保存技术研究

总结了国内外在园艺植物茎尖玻璃化法超低温保存方面的最新研究成果,从茎尖的选择、预处理、冰冻保护剂、冻存、解冻与洗涤、恢复培养及成活后检测等几个方面阐述了玻璃化法超低温保存的影响因素及操作关键技术,并对玻璃化法超低温保存的应用前景作了展望.     

香蕉种质超低温保存技术研究进展

对于香蕉这种营养繁殖的植物,超低温保存是长期有效地保存其种质的一种有效方法。主要综述了香蕉胚性悬浮细胞系、合子胚和茎尖分生组织的超低温保存技术方面近十几年来的研究进展。总结了影响香蕉超低温保存效果的几个主要因素,主要包括材料、预处理、装载处理以及冰冻保护剂。并分析了当前应用在香蕉分生组织上的4种超低温保存方法的优缺点,分别为:分生组织团简单冻存法、分生组织团玻璃化法、单个分生组织玻璃化法、滴冻玻璃化法,认为滴冻玻璃化法效果最好。     

金太阳杏花粉超低温保存方法研究

为探讨杏花粉种质保存的方法,进而为花粉培养、遗传转化和杂交育种提供材料,以杏品种金太阳的新鲜成熟花粉为试材,采用干燥法和玻璃化法2种超低温保存技术,对花粉干燥时间、解冻方式和贮藏时间等影响保存后花粉萌发率的有关因素进行研究。结果表明,干燥时间对金太阳杏花粉超低温保存后的萌发率有显著影响,其中干燥法宜在4℃下硅胶干燥8h、玻璃化法宜在(20±1)℃下以玻璃化液PVS2(体积分数15%二甲基亚枫+15%乙二醇+30%甘油+0.4mol/L蔗糖)处理60min;干燥法保存后分别以4℃2h、20℃30min和40℃70s等3种方式化冻,花粉萌发率无明显差别,而对玻璃化法则以40℃70s化冻后的花粉萌发率最高;以2种方法分别保存1、10、30、60d后花粉萌发率无显著变化。     

苹果离体茎尖超低温保存方法的比较

 以苹果离体茎尖为试材，对4种超低温保存方法(两步降温法、玻璃化法、包埋干燥法和小滴冰冻法)从操作程序、存活率、再生率及恢复生长速度等方面进行比较，确定包埋干燥法为最佳保存方法。     

不同保存方式对扁桃花粉保存效果的影响

采用干燥法和玻璃化法2种方法,对新疆莎车县扁桃品种晚丰18号花粉进行了超低温保存研究。结果表明:晚丰18号花粉最佳干燥方式为4℃硅胶干燥,适宜干燥时间为6⁸ h,干燥6h和8 h的花粉含水量分别为53.74%、52.74%,超低温保存后花粉萌发率为61.22%、63.77%,相对保存率为91.68%、97.13%;在室温(20±1)℃下以玻璃化液PVS2(30%甘油+15%乙二醇+15%二甲基亚砜+0.4 mol/L蔗糖)处理208 h,干燥6h和8 h的花粉含水量分别为53.74%、52.74%,超低温保存后花粉萌发率为61.22%、63.77%,相对保存率为91.68%、97.13%;在室温(20±1)℃下以玻璃化液PVS2(30%甘油+15%乙二醇+15%二甲基亚砜+0.4 mol/L蔗糖)处理20³0 min后,超低温保存的花粉萌发率最高,为40.88%30 min后,超低温保存的花粉萌发率最高,为40.88%⁴1.53%;不同解冻方式间花粉萌发率差异极显著,以35℃解冻70 s的萌发效果最好;干燥法保存效果较玻璃化法保存好,超低温保存时间对花粉萌发率无显著影响。     

怀地黄玻璃化和包埋玻璃化法超低温保存

比较了玻璃化与包埋玻璃化超低温保存怀地黄（Rehmannia glutinosa(Gaertn.) Libosch）‘85-5’带芽茎段的效果。结果表明：4 ℃低温锻炼5 d,在添加二甲基亚砜（DMSO）和乙酰胺的预培养基中预培养3 d,60 % PVS₂室温装载25 min,PVS₂ 0 ℃脱水30 min时,玻璃化和包埋玻璃化两种保存方法均达到本试验条件下最佳结果;两种方法相比,玻璃化法的存活率和再生率均较包埋玻璃化法高,前者的存活率（88.92 %）和再生率（64.29 %）分别是后者的1.38倍和2.41倍。可见,采用超低温保存怀地黄种质资源是可行的,且玻璃化法优于包埋玻璃化法。     

五叶草莓超低温保存及遗传稳定性分析

【目的】为了找出野生种质资源五叶草莓(Fragaria pentapylla)的超低温保存方法和分析超低温保存后五叶草莓的遗传信息稳定性,【方法】运用玻璃化法对五叶草莓离体茎尖超低温保存技术进行了研究,并采用AFLP和MSAP技术对其遗传稳定性作了探讨。【结果】结果表明,不同的低温锻炼时间、预培养时间、预处理时间、玻璃化溶液(PVS2)处理时间和液氮保存时间对五叶草莓超低温保存后成活率的影响各不相同,经优化后,低温锻炼3周,预培养3 d,预处理30 min,PVS2处理60 min时,超低温保存的最高成活率可达79.7%,液氮处理时间对成活率影响不明显;运用AFLP技术对超低温后成活生长120 d的材料及对照材料基因组DNA进行了分析,超低温前后带型一致,未发现明显差异片段;进一步用MSAP技术分析了超低温保存后成活的材料和对照材料DNA甲基化水平差异,结果表明超低温保存后五叶草莓DNA甲基化与去甲基化分别为5.70%和12.43%。【结论】玻璃化法超低温保存技术可以有效的保存五叶草莓种质资源,超低保存前后的五叶草莓基因组DNA没有发生多态性变化,但DNA甲基化水平降低。     

魔芋花粉的低温和超低温保存

利用干燥法和玻璃化法,魔芋花粉能够在4℃下保存1个月,－20℃下保存6个月;魔芋花粉经液氮超低温（－196℃）保存后,有明显的“冷刺激”现象,即保存花粉比新鲜花粉有更高的离体萌发率。     

树莓茎尖玻璃化法超低温保存及植株恢复培养研究

对离体树莓茎尖的玻璃化法超低温保存进行了研究。结果表明,离体树莓茎尖超低温保存程序为在含0.8mol/L蔗糖的固体MS培养基预培养4天,低温驯化21天,再经玻璃化液PVS2处理60分钟后浸入液态氮。保存结束,茎尖在40℃水浴5分钟解冻,存活率达80%,植株再生率达75%。     

柑橘体细胞杂种超低温保存后的植株再生

 对9年生印度酸橘(Citrus reticaulata)和飞龙枳(Poncirus trifoliata)的体细胞杂种的茎段进行离体培养得到再生植株，用改良的玻璃化法对再生植株茎尖进行超低温保存后获得92％的再生率。这是柑橘体细胞杂种茎尖超低温保存的首例报道。     

应用茎尖滴冻法超低温保存香蕉资源研究(英文)

采用正交试验探讨了滴冻法中装载液处理时间、玻璃化溶液处理时间和过渡培养时间的最优组合;另外还研究了不同冰冻保护剂、茎尖大小、恢复培养基中大量元素浓度对滴冻法保存效果的影响。通过试验筛选出了最佳的滴冻法保存方案:剥取含有1~2个叶原基的茎尖,长约1.5~2.5 mm,先在室温下用装载液预处理20~120 min,再用玻璃化溶液PVS2于0℃下处理30~50 min,接着将PVS2溶液滴于铝箔上,每个液滴中放一个茎尖,迅速投入液氮。保存1 h后,将铝箔取出投入卸载液(Suc.1.2 mol.L-1+MS)中快速解冻。15 min后取出茎尖,用滤纸吸去水分,转入过渡培养基上(Suc 0.3 mol.L-1+MS)暗培养24 h。再转到恢复培养基上,暗培养1周后转移到光下常规培养。采用滴冻法成功保存了分属于5个基因组型的15份香蕉资源,每种基因组型的平均成活率为:AAA 78.0%,AAB 57.8%,ABB72.1%,AA 43.3%,野生蕉42.2%。     

扁桃小滴玻璃化超低温保存研究

【目的】以扁桃休眠茎尖为试材,探讨小滴玻璃化法对扁桃离体超低温保存的影响,为扁桃种质资源的长期保存提供有效途径。【方法】采用小滴玻璃化法,通过正交设计试验和单因素试验对预培养蔗糖浓度、预培养时间、装载时间和PVS2[30%(ω,后同)甘油+15%二甲基亚砜+15%乙二醇+0.4 mol·L~(-1)蔗糖]脱水处理时间这4个因素影响扁桃休眠茎尖超低温保存后成活率的情况进行分析。【结果】预培养时间对休眠茎尖超低温保存后成活率的影响极显著(P<0.01),而预培养蔗糖浓度、装载时间和PVS2处理时间的影响不显著。建立了以‘莎车14号’为代表的扁桃茎尖小滴玻璃化法超低温保存体系,最佳处理方案是:用0.5 mol·L~(-1)预培养蔗糖液处理2 d,装载液处理20 min,PVS2脱水处理120min,放入含新鲜PVS2小滴的铝箔纸上投入液氮24 h后,浸入用40℃温水预热过的洗涤液(1.2 mol·L~(-1)蔗糖的MS)中30 s,然后再将休眠茎尖转入新鲜的洗涤液中洗涤30 min。恢复后接种在MS+0.3 mg·L~(-1)6-BA+0.5 mg·L~(-1)IAA+0.3 mg·L~(-1)GA3培养基上,扁桃成活率达80.44%。运用优化的方案对‘莎车1号’‘莎车11号’和‘莎车18号’3个扁桃品种进行超低温保存,平均成活率分别为87.41%、85.44%和83.02%。【结论】利用小滴玻璃化法可提高扁桃超低温保存成活率,建立了适合扁桃休眠芽超低温保存技术方法,为扁桃种质资源的长期保存提供理论和实践借鉴。     

柑桔遗传资源的保存

柑桔遗传资源的保存关系到柑桔业的发展，传统的柑桔种质资源保存为建立种质资源圃，因其需投入大量人力、财力和土地而受到局限。生物技术的发展为经济、安全、长期有效保存植物遗传资源提供了可靠的途径和手段，植物组培技术的不断发展和完善使柑桔遗传资源用离体组织保存成为可能。超低温保存植物种质资源是近年来生物技术领域中受关注的一个领域。本综述了玻璃化法和包埋脱水法的优点和基本程序以及用于柑桔遗传资源保存的可能性。     

菊花茎尖玻璃化法超低温保存技术研究

以菊花品种"神马"为试材,采用单因素逐级优化试验设计方法,研究了蔗糖浓度、预培养时间、装载时间、玻璃化处理时间、茎尖大小以及冻存时间对茎尖存活率的影响。结果表明:菊花茎尖玻璃化超低温长期保存最佳处理组合为预培养蔗糖浓度0.25mol/L,预培养时间3d,装载处理温度25℃、40min,玻璃化处理温度0℃、60min,菊花茎尖大小1.5~2.0mm。采用此体系保存菊花茎尖180d后,经卸载及恢复培养,存活率可达71.33%。     

玻璃化法超低温保存猕猴桃离体茎尖及其植株再生

 以中华猕猴桃矮型种质为离体培养材料, 建立试管无性系, 对其离体茎尖的玻璃化法超低温保存技术进行研究, 探讨猕猴桃种质长期保存的适宜途径。结果表明, 含1～2个叶原基(1.5～2.5 mm) 的茎尖, 在5%二甲基亚砜(DMSO) + 5%蔗糖+MS培养基上预培养4 d后, 于室温下用2 mol/L甘油+ 0.4 mol/L蔗糖预处理30 min, 再在0℃下用玻璃化液(PVS2 ) 脱水处理40 min并迅速投入液氮中, 保存24 h后接种至继代培养基上再培养, 成活率和再生率分别为56.7%和51.6%。再生植株生根后可移栽成活。     

百合组织培养过程中常见问题及对策

百合的繁育、种质资源保存及新品种选育等方面多选用组织培养技术,然而在此过程中常遇到污染、褐化及玻璃化等现象。本文对其发生原因及应对措施进行综述,以期为相关实验提供一定帮助。     

我国果树玻璃化试管苗特征、成因、机理及控制研究进展

该研究统计了我国已报道的出现玻璃化试管苗的果树种类多达50种,并基于近年果树工作者的相关研究,总结并系统论述了玻璃化试管苗的生理生化特性、形态解剖学特征、DNA的MSAP分析、成因、发生机理及控制措施,对系统研究果树试管苗玻璃化现象、增加转基因植株的遗传稳定性、保存和恢复珍贵材料无性系、提高次生代谢物产量和消除毒性及工厂化育苗都具有十分重要的意义。     

植物组织培养中玻璃化控制研究进展

对植物组织培养中培养材料玻璃化形成的机理、导致玻璃化的因素、玻璃化的防治措施等研究现状作了综合评述,并从多个方面归纳了减轻玻璃化的方法.     

蝴蝶兰类原球茎玻璃化产生的原因及恢复效果研究

对蝴蝶兰(Phalaenopsis)组培生产中引起类原球茎玻璃化的原因以及玻璃化类原球茎再利用的效果进行了研究.结果表明,随着植物生长调节剂浓度增高和继代培养的时间延长,类原球茎玻璃化程度加重.当NAA浓度为5 mg/L、BA浓度为10 mg/L,继代培养到第9代时,2种培养基中玻璃化率分别高达71%和65%.玻璃化类原球茎的平均增殖率仅为2.2,再生植株率为183株/瓶,明显低于正常类原球茎的5.3和1 297株/瓶.玻璃化类原球茎在无植物生长调节剂培养基中经2～3代恢复培养后,数量下降到0.84%,玻璃化现象可得到明显恢复,恢复后的类原球茎的分化能力和植株生长状态与正常类原球茎一致,无变异现象发生,可继续应用于组培生产.     

香石竹组培中的玻璃化现象及防止

玻璃化是香石竹组织培养中的一大障碍,试验研究了BA、琼脂、蔗糖、活性炭等因素对香石竹组培苗玻璃化的影响,结果表明:降低细胞分裂素的浓度,提高琼脂的用量,培养基中加入0.5g/L活性炭对克服香石竹组培苗玻璃化有明显的效果;增加蔗糖的用量对香石竹玻璃化的防止没有明显的作用;香石竹组织培养中能有效防止玻璃化的适宜培养基为MS BA 0.5mg/L NAA 0.01mg/L 蔗糖30g/L 琼脂8g/L 活性炭0.5g/L.