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植物种质资源保存(conservationofplantgermplasmresources),是指通过人为的技术措施保护植物种质资源,使其不至于流失或灭绝。主要包括:原生境保存和非原生境的保存。
原生环境保存(insituconservation):自然保护区(naturereserves)、自然公园(naturalpark)。
非原生环境保存(exsituconservation):活体植株保存,如植物园(botanicgarden),种质圃(fieldgenebank);种子库(seedstoragefacility);离体保存库(invitrostorage)。
种子寿命:一批种子的群体生活力在一定贮藏条件下,能保持或接近在母体植株上达到生理成熟时的发芽率(80%),并且能萌发长成正常植株的期限。是指种子生命力在一定的环境下能保持的最长期限。在一个种批中,种子个体间的生命期限差异很大,因此,应该以种子群体的平均寿命来表示种子寿命。
种子活力:一批种子在广泛的田间环境条件下,能迅速整齐地萌发并长成健壮幼苗的内部潜在能力的总和。
低温种子库保存
一、种子贮藏寿命及其影响因素
种子储藏寿命受以下两方面因素的影响
1、种子自然寿命
成熟种子在自然条件下的寿命。根据种子自然寿命的相对长短,将种子归为三类:
长命种子:15-100年或更长,如番茄、茄子、西瓜等种子。1952年辽宁古莲子,有活力,寿命1040年+-210年。
中命种子:寿命在3~15年之间,如萝卜、白菜、黄瓜、甘蓝、莴苣、辣椒、菜豆、菠菜等种子。
短命种子:寿命在3年以下,如葱、胡萝卜、芹菜、小麦、玉米等种子。杨树(30-40h)、柳树(一周)以及可可(35h)。
2、种子贮藏的环境
影响种子寿命的贮藏条件主要水分(种子含水量(MC,moisturecontent)、种子贮藏环境的空气相对湿度(RH,relativehumidity))和温度。
MC越高,种子呼吸作用越强,贮藏物质分解越快,生活力下降越快。
MC与RH密切相关,当RH增加时,MC随之上升。
达到一定程度时,便出现游离水,这时的种子含水量为“临界含水量”,此时种子内呼吸酶和水解酶异常旺盛,种子及容易丧失活力。
温度:是影响种子新陈代谢的主要因素之一,在低温状态下,种子细胞内代谢活动水平很低,物质和能量消耗少,细胞的衰老进程也很缓慢,因而可以长时期保持种子生活力。
哈林顿(Harrington,1960)认为在0~50℃范围内,温度每下降5℃,种子寿命即可延长一倍。
水分和温度相辅相成,低温保存种子必须结合较低的含水量和空气相对湿度。二者之一不合适,则种子活力很快丧失。
种子对低温的适应性主要取决于细胞液浓度,种子含水量低,则细胞液浓度高,在冷冻条件下受伤害的可能性小。
二、种子低温贮藏设施
低温种子库:根据功能分为三类
长期库:-20—-10℃,RH<60%,MC<4%-6%保存期30-50年或更长,不对外分发,战略上。
中期库:0―10℃,RH<60%,MC6%~9%,寿命10~30年,保存流动种质搜集品。
短期库:15-20℃,RH50-60%,MC<12%,种子预期寿命2~5年。
保存种子的容器
长期库:种子封入不透气的容器内,如密封的金属盒、铝箔袋、塑料复合薄膜袋、玻璃瓶等。
中期库:种子容器同长期库。
短期库:种子容器从有孔到几乎密封,如纸袋、塑料袋、布袋、玻璃瓶等。
低温种子库的基本结构
(1)低温库房:主要组成部分,种子架,种子架与地面、墙壁、屋顶之间的最小通风空隙分别为10-500px、500px和1250px。
(2)围护结构:保温层、隔汽层、护墙板和库门
(3)制冷系统:制冷设备、除霜设备、恒温控制器和高温报警器
(4)辅助设施:低温库房门外的缓冲间、种子接收分发间、种子清选间、熏蒸间、数据处理间、发芽间、种子干燥间、种子包装间、种子临时贮存库等。
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