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目前來(lái)說(shuō)，超低溫保存被認(rèn)為是唯一能夠?qū)崿F(xiàn)頑拗性種子長(zhǎng)期保存的方法。然而，在過(guò)去的30年中，許多頑拗性種子的超低溫保存試驗(yàn)都已失敗告終，迄今為止僅有少數(shù)頑拗性種子通過(guò)超低溫技術(shù)成功的長(zhǎng)期保存。其主要原因是，從液氮中取出種子后會(huì)造成頑拗性種子活力的喪失—稱(chēng)為超低溫傷害。盡管在超低溫保存過(guò)程中超低溫傷害是很普遍的現(xiàn)象，但是其背后的相關(guān)機(jī)理還未有完整的闡述。

中科院西雙版納熱帶植物園種質(zhì)資源庫(kù)庫(kù)長(zhǎng)文彬副研究員研究發(fā)現(xiàn)，蒲葵Livistona chinensis的種子為頑拗性種子，常規(guī)保存1年后，種子將失去活力；然而通過(guò)超低溫保存其胚，2年后胚的活力幾乎沒(méi)有改變。因此，胚在適當(dāng)?shù)拿撍螅梢酝ㄟ^(guò)超低溫來(lái)成功的保存，可以看出適當(dāng)?shù)拿撍梢杂行У谋苊獬蜏貍ΑＴ诖嘶A(chǔ)上，文彬副研究員結(jié)合細(xì)胞學(xué)和生物化學(xué)的方法來(lái)研究蒲葵的胚在超低溫保存過(guò)程中超低溫傷害的發(fā)生，分析超低溫傷害與原生質(zhì)膜的不穩(wěn)定、細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的改性以及脫水和凍融處理引起的抗氧化酶形式的改變之間的相關(guān)性。

研究發(fā)現(xiàn)，蒲葵的胚在沒(méi)有超低溫處理時(shí)，細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)和原生質(zhì)膜完整性的破壞程度與胚的含水量呈負(fù)相關(guān)；而通過(guò)超低溫處理后，則呈現(xiàn)正相關(guān)。脫水與冷凍處理對(duì)丙二醛的活性影響很小，盡管這些處理能夠嚴(yán)重降低胚的活力。脫水處理后，脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）與谷胱甘肽還原酶（GR）活性的變化甚小，但是使抗壞血酸過(guò)氧化物酶（APX）與過(guò)氧化氫酶（CAT）的活性明顯降低。超低溫處理能夠進(jìn)一步降低抗壞血酸過(guò)氧化物酶（APX）和谷胱甘肽還原酶（GR）的活性，然而在脫水后卻能夠提高過(guò)氧化氫酶（CAT）的活性。在凍-融循環(huán)過(guò)程中，一個(gè)新的脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）同工酶被誘導(dǎo)出來(lái)。在對(duì)照中，胚細(xì)胞中的脂膜過(guò)氧化作用被檢測(cè)到，而且脫水和低溫處理可以提高脂膜過(guò)氧化作用。丙二醛（MDA）的含量在胚的冷凍復(fù)蘇時(shí)可以最多增加30%。因此，胚的活力變化與細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)和原生質(zhì)完整性的破壞具有密切關(guān)系，而與抗氧化劑活性和丙二醛（MDA）含量的增加沒(méi)有直接關(guān)系。

相關(guān)研究結(jié)果已經(jīng)以Cytological and physiological changes in recalcitrant Chinese fan palm (Livistona chinensis) embryos during cryopreservation 為題在國(guó)際細(xì)胞生物學(xué)雜志Protoplasma（doi:10.1007/s00709-011-0283-4）上發(fā)表。

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