細(xì)胞工程之種質(zhì)保存技術(shù)(參考版)
2025-01-27 16:45本頁(yè)面
【正文】 9. 便于國(guó)際間的種質(zhì)交換。 7. 延長(zhǎng)花粉的壽命，解決不同開(kāi)花期和異地植物雜交上的困難。 5. 保持培養(yǎng)細(xì)胞形態(tài)發(fā)生的能力。 3. 保持稀有珍貴及瀕危植物的種質(zhì)資源。 1. 長(zhǎng)期保持種質(zhì)的遺傳穩(wěn)定性。 ? 甘油、糖、糖醇類(lèi) 、 DMSO、 脯氨酸 ? DMSO二甲基亞砜：預(yù)培養(yǎng) 2448 h，或用二甲基亞砜進(jìn)行預(yù)冷處理，一般時(shí)間為 2060 min，可大大提高存活率 ? 但是應(yīng)注意其細(xì)胞毒性，使用濃度不宜超過(guò) 5% ? 滲透性冷凍防護(hù)劑 多屬于低分子量的中性物質(zhì)，容易與水分子結(jié)合，發(fā)生 水合作用 ，從而增加溶液的黏度，降低溶液冰點(diǎn)，減弱水的結(jié)晶過(guò)程，即冰點(diǎn)中心增長(zhǎng)速度下降，削弱了水的固化程度 ? 故在冷凍與解凍過(guò)程中，培養(yǎng)基與細(xì)胞內(nèi)的冰點(diǎn)降低，從而保護(hù)了植物材料 ? 乙二醇的含量為 68％時(shí)，冰點(diǎn)可降低至 68℃ ? 由于冷凍防護(hù)劑的加入，培養(yǎng)基的滲透壓提高，使細(xì)胞產(chǎn)生輕微的 質(zhì)壁分離 ，增加了細(xì)胞的耐寒能力 ? 二甲基亞砜等極易滲入細(xì)胞內(nèi)部，從而防止在冷凍及融化過(guò)程中細(xì)胞過(guò)度脫水而受到破壞 ? 非滲透性冷凍防護(hù)劑 在特定溫度下可降低溶質(zhì)（電解質(zhì)）濃度，從而起到保護(hù)材料的作用 ? 大部分冷凍防護(hù)劑具細(xì)胞毒性，處理溫度愈高，毒性愈大，故需在 0 ℃ 下進(jìn)行 ? 處理時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，一般不超過(guò) 1 h ? 根據(jù)不同的植物材料，選擇不同的冷凍防護(hù)劑 ? 若單獨(dú)使用效果不大，往往組合使用可獲得較好的效果 ? 冷凍時(shí)，細(xì)胞內(nèi)外主要發(fā)生理化變化 ? 細(xì)胞外的溶液水分子先形成冰晶中心 ? 冰晶中心的形成速度與溶液成分和降溫速度有關(guān) ? 一般在 20～ 60 ℃ 范圍內(nèi)，冰晶中心增長(zhǎng)最快，形成大塊冰晶后速度減慢，到 140 ℃ 時(shí)完全停止增長(zhǎng) ? 冷凍方法 ? 慢速冷凍法、快速冷凍法、逐步冷凍法、預(yù)冷凍法、干凍法、包埋脫水法、玻璃化法、利用馴化冰箱法 ? 將加入冷凍防護(hù)劑的材料，以 ～ 10 ℃ /min的速度逐漸降低其溫度，待降至 40 ℃ 或 100 ℃ 時(shí)，浸入液氮中貯存 ? 慢速冷凍過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)的 水分外滲并轉(zhuǎn)化為冰晶 ，既對(duì)冷凍細(xì)胞有脫水作用，又防止了細(xì)胞內(nèi)冰晶的形成，避免了冰凍傷害 ? 適用于液泡化的成熟細(xì)胞 ? 經(jīng)冷凍防護(hù)劑處理的樣品直接轉(zhuǎn)入 196 ℃ 液氮罐或液氮庫(kù)，冷卻速度達(dá)到 1000 ℃ /min ? 快速冷凍時(shí)，由于迅速通過(guò)細(xì)胞冰晶生長(zhǎng)的臨界溫度區(qū)域，避免了細(xì)胞內(nèi)形成致死的大冰晶 ? 適用于細(xì)胞體積小、胞質(zhì)濃、含水量低的材料 （莖尖、生長(zhǎng)點(diǎn)或花粉） ? 又稱(chēng)逐步冷凍法 ? 先逐漸冷卻（ 1 ℃ /min）或分步冷卻（約 5 ℃ /min）至 30～ 50 ℃ ，停留約 30 min，使材料脫水，然后投入液氮迅速冷卻 ? 對(duì)于莖尖和芽的冷凍保存最有效，對(duì)懸浮細(xì)胞也有一定效果 ? 經(jīng)脫水處理后投入液氮中冷凍 ? 脫水（干燥）預(yù)處理能增強(qiáng)材料的抗凍性 ? 適用含水量較高的薄壁細(xì)胞 ? 常用的脫水方法 ? 真空干燥法、烘箱、硅膠干燥、在含高濃度滲透性化合物（甘油、糖類(lèi)等）的培養(yǎng)基上培養(yǎng) ? 效果最好 ? 培養(yǎng)材料由褐藻酸鹽包埋成球狀顆粒，在含高濃度的蔗糖溶液（ mol/L）中預(yù)培養(yǎng)一段時(shí)間 ? 經(jīng)無(wú)菌空氣或硅膠部分脫水后進(jìn)行慢速或快速冷凍 ? 用高濃度的蔗糖
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