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超低温保存是目前植物种质资源长期保持最理想的方法。茎尖容易再生完整植株,且遗传稳定性强,是超低温保存种植资源的理想材料。但取材难,对技术要求高,费工、费时,切取过程中容易对茎尖造成机械损伤、引起材料褐变等问题严重影响了茎尖超低温保存的效率。本研究旨在建立简易、高效的蓝莓和苹果不定芽超低温保存新技术,从而省略切取茎尖的步骤。获得的主要研究结果如下:1.以蓝莓品种‘薄雾’(Misty)试管苗为材料,成功建立了蓝莓带不定芽的叶片小块的超低温保存方法。具体操作如下:从4周苗龄的试管苗上,取顶部完全展开的3-4片叶,垂直叶片主脉刻伤3道,叶背向下接种在叶片不定芽再生培养基上(WPM+20μM ZT),在22±2℃黑暗下培养3d后转入正常光照下继续培养。诱导培养21d后,切取面积为2×3 mm带有不定芽的叶片小块,将叶片小块接种在WPM+0.3 M蔗糖的预培养基上,22±2℃黑暗条件下预培养24h。之后将叶片小块在室温条件下用加载液处理30 min加载液为WPM+1.0 M蔗糖+2.0 M甘油。再转入植玻璃化溶液2(Plant vitrification solution 2,PVS2)中,冰浴条件下脱水40 min。PVS2由WPM+30%甘油+15%乙二醇+15%DMSO+0.4M蔗糖组成(Sakai et al.,1990)。将脱水后的叶片小块转入铝箔条上,用3μl PVS2溶液滴覆盖。将载有叶片小块的铝箔条直接投入液氮(liquid nitrogen,LN)中超低温保存(1 h)。将超低温保存后的叶片小块从液氮中取出,迅速放入卸载液(WPM+1.2M蔗糖)中,室温条件下卸载20 min,然后接种在继代培养基上,22±2℃黑暗条件下培养1d,之后转入正常光照下继续培养,获得再生植株。运用该技术进行超低温保存后,带有不定芽的叶片小块成活率和再生率均为100%,每个小块可再生7个植株,且再生植株与母株材料的表现型一致。运用ISSR、RAPD两种分子标记法均未检测到超低温保存后再生植株中有异常条带。表明超低温保存后再生植株具有遗传稳定性。本方法也成功地用在蓝莓其它两个品种‘北陆’(Northland)、‘蓝金’(Bluegold)上,均得到了100%的成活率和再生率。2.以苹果试管苗‘瑞雪’、‘瑞阳’为材料,取顶端完全展开的3-4片叶,垂直主脉刻伤3道,接种在再生培养基上(MS+2 mg/L TDZ+1 mg/L IBA),22±2℃条件下黑暗培养3周。叶片外植体上不定芽的再生率为91.7%,‘瑞雪’和‘瑞阳’每个叶片外植体产生的不定芽数为5.9和3.9。以‘瑞雪’为材料,初步建立了苹果叶片再生不定芽小块的超低温保存方法。从诱导培养基上培养28d的叶片外植体上,切取面积为3×3mm带有1-2个不定芽的叶片小块,22±2℃黑暗条件下在继代培养基上培养24h后,转入MS+2M甘油+0.8M蔗糖的加载液中加载24h,冰浴条件下用PVS2脱水处理30min。将脱水后的叶片小块转到铝箔条上,用PVS2溶液覆盖小块,直接将载有叶片小块的铝箔条投入液氮中保存(1h)。将超低温保存后的材料从液氮中取出,迅速放入卸载液(MS+1.2M蔗糖)中卸载20min,然后接种在后培养基上(MS+30 g/L蔗糖+4g/L琼脂+8g/L Gellan Gum+0.5 mg/L 6-BA+0.5mg/L GA3)。在22±2℃黑暗条件下培养3天后,转入正常光照下继续培养。7d后叶片小块的成活率为71.1-81.1%。到目前为止,尚未获得再生。本研究提高了茎尖超低温保存过程中茎尖的生产效率,无需取茎尖,建立了简易、高效的茎尖超低温保存方法,为植物种质资源的茎尖超低温保存提供了新的技术。