2025年第五届国际植物超低温保存研讨会

种质资源是新品种选育和农业科技原始创新的基础，是保障国家粮食安全的战略性资源。超低温保存技术作为目前唯一可行的、不需继代的长期保存方式，对于植物种质资源的保存至关重要。经过多年的发展与创新，该技术应用到了更多的领域。国际植物超低温保存研讨会建立了国际化的学术交流平台，不仅能够借此提升各国学术软实力，还能推动植物种质资源的创新、挖掘和利用。兹定于2025年10月14日-18日在北京召开“第五届国际植物超低温保存研讨会（V International Symposium on Plant Cryopreservation）”，本次会议邀请国内外知名专家进行主题演讲，鼓励广大科研人员和行业从业者提交论文并做口头或海报展示。

会议主题

1）植物种质资源生物遗传多样性

2）种质资源冷冻库

3）超低温保存技术与方法

4）超低温保存的分子机制

5）植物超低温保存基础生物学研究进展

6）珍稀濒危物种的超低温保存

以下内容为GPT视角对国际植物超低温保存研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

国际植物超低温保存研究现状

一、研究现状概述

植物超低温保存（Cryopreservation）是指将植物材料（如种子、胚性悬浮细胞、分生组织等）在液氮（-196°C）或其蒸气相中保存，使其代谢活动几乎完全停止，从而实现长期保存遗传资源的目的。该技术被视为植物种质资源长期保存的重要手段之一，尤其在应对气候变化、生物多样性丧失等全球性挑战中具有不可替代的作用。

国际上，植物超低温保存研究已经形成了较为系统的技术体系，并在多个领域得到广泛应用。许多国家和国际组织（如FAO、IPGRI等）都高度重视植物种质资源的超低温保存，投入了大量资源进行研究和推广。

二、主要技术方法

种子超低温保存

适用范围：适用于大多数具有正交种子（orthodox seeds）的植物，这些种子在干燥和低温条件下能保持活力。

技术要点：通过控制种子的含水量和冷却速率，实现种子的长期保存。

分生组织超低温保存

适用范围：适用于无性繁殖植物、顽拗型种子植物（recalcitrant seeds）以及难以通过种子保存的物种。

技术要点：

预处理：通过添加蔗糖、ABA（脱落酸）等物质，提高细胞内溶质浓度，降低细胞冰点。

脱水处理：采用硅胶干燥、空气干燥等方法，降低组织含水量至安全范围（通常为20%-40%）。

冷冻保护剂处理：使用PVS2（植物玻璃化溶液2）等冷冻保护剂，防止细胞内冰晶形成。

快速冷冻与解冻：将处理后的组织直接投入液氮，实现快速冷冻；解冻时采用快速升温方法，减少冰晶对细胞的损伤。

其他技术

玻璃化法：通过高浓度的冷冻保护剂和快速冷冻，使细胞内水分形成玻璃态，避免冰晶形成。

包埋脱水法：将植物材料包埋在藻酸钙胶珠中，进行脱水处理后再进行超低温保存。

三、应用领域

植物种质资源保存

重要性：超低温保存为植物种质资源提供了长期、稳定的保存方式，有助于保护生物多样性。

实例：许多国家都建立了植物种质资源超低温保存库，如中国的国家作物种质库、英国的千年种子库等。

植物遗传改良

应用：超低温保存为植物遗传改良提供了丰富的遗传资源，有助于培育具有优良性状的新品种。

实例：通过超低温保存技术，可以保存具有抗逆性、高产性等优良性状的植物材料，为育种工作提供有力支持。

濒危植物保护

意义：对于濒危植物而言，超低温保存是一种有效的保护手段，可以防止物种灭绝。

实例：许多濒危植物已经通过超低温保存技术得到了有效保护，如某些珍稀兰花、药用植物等。

四、研究进展与成果

技术优化

研究人员不断优化超低温保存技术，提高保存效率和成功率。例如，通过改进冷冻保护剂配方、优化脱水处理条件等，使更多植物材料能够成功保存。

新物种保存

随着研究的深入，越来越多的植物物种被成功应用于超低温保存。这包括一些顽拗型种子植物、无性繁殖植物以及难以通过其他方式保存的物种。

自动化与智能化

一些研究机构开始探索自动化和智能化的超低温保存技术，以提高保存效率和准确性。例如，利用机器人技术进行样品处理、利用人工智能算法优化保存条件等。

五、挑战与未来趋势

挑战

技术难度：不同植物材料的超低温保存技术存在差异，需要针对具体物种进行优化。

成本问题：超低温保存需要专业的设备和技术支持，成本较高。

长期稳定性：虽然超低温保存可以实现长期保存，但如何确保保存材料的长期稳定性仍是一个挑战。

未来趋势

技术融合：未来，超低温保存技术将与其他生物技术（如基因编辑、合成生物学等）相结合，为植物种质资源保护和利用提供更多可能性。

国际化合作：随着全球生物多样性保护意识的提高，国际间的合作将更加紧密，共同推动植物超低温保存技术的发展和应用。

智能化管理：利用大数据、云计算等技术手段，实现植物种质资源超低温保存的智能化管理，提高保存效率和准确性。

国际植物超低温保存研究可以应用在哪些行业或产业领域

1.农业与种植业

种质资源保存：超低温保存技术为农业和种植业提供了长期、稳定的种质资源保存方式。通过保存不同品种的植物种子、胚性悬浮细胞或分生组织，可以确保遗传多样性，为未来的育种工作提供丰富的遗传材料。

作物改良：保存的种质资源可用于作物遗传改良，通过杂交、基因编辑等手段培育出具有优良性状（如抗病性、高产性、耐逆性）的新品种，提高农业生产效率和作物品质。

种子银行建设：许多国家都建立了种子银行，利用超低温保存技术保存珍稀、濒危或具有重要经济价值的植物种子，以应对自然灾害、气候变化等风险。

2.林业与园艺业

林木种质资源保存：对于林业而言，超低温保存技术可以保存珍稀树种、优良品种的遗传资源，防止物种灭绝，促进林业可持续发展。

花卉与观赏植物保存：在园艺业中，超低温保存技术可用于保存珍稀花卉、观赏植物的遗传材料，保护生物多样性，同时满足市场对多样化花卉产品的需求。

3.生物技术与制药业

药用植物资源保存：许多药用植物具有独特的药用价值，但生长周期长、繁殖困难。超低温保存技术可以保存这些药用植物的遗传资源，为药物研发提供稳定的原料来源。

生物活性物质研究：保存的植物材料可用于提取和研究生物活性物质（如抗氧化剂、抗癌物质等），为制药业提供新的药物研发方向。

4.生态环境保护与修复

濒危植物保护：对于濒危植物而言，超低温保存技术是一种有效的保护手段。通过保存其遗传资源，可以在物种灭绝后进行恢复和重建，维护生态平衡。

生态系统修复：在生态环境修复项目中，可以利用超低温保存的植物种质资源进行植被恢复，提高生态系统的稳定性和抵抗力。

5.教育与科研

教学示范：在农业、林业、生物技术等相关专业的教学中，超低温保存技术可以作为教学示范内容，帮助学生理解植物种质资源保存的重要性和方法。

科研合作：超低温保存技术为科研机构之间的合作提供了平台，通过共享保存的植物种质资源，促进科研成果的交流和应用。

6.国际贸易与植物检疫

植物检疫材料保存：在国际贸易中，植物检疫是防止有害生物传播的重要手段。超低温保存技术可以保存检疫过程中收集的植物样本，为后续的检疫研究和防控提供支持。

种质资源交换：通过超低温保存技术，可以实现植物种质资源的国际交换和共享，促进全球农业和生物技术的发展。

国际植物超低温保存领域有哪些知名研究机构或企业品牌

知名研究机构

国际植物遗传资源研究所（IPGRI，现并入国际生物多样性中心和国际热带农业中心联盟，Bioversity International）

地位：作为全球植物遗传资源保护与利用的重要研究机构，IPGRI在植物超低温保存领域具有深厚的研究积累。

贡献：致力于植物种质资源的收集、保存、评价和利用，推动了超低温保存技术在全球范围内的应用和发展。

中国农业科学院作物科学研究所国家作物种质库

地位：中国最大的作物种质资源保存机构，也是国际植物超低温保存领域的重要力量。

贡献：建立了完善的植物种质资源超低温保存体系，保存了大量珍稀、濒危和具有重要经济价值的植物种质资源，为农业生产和科研提供了有力支持。

英国千年种子库（Millennium Seed Bank）

地位：全球最大的野生植物种子库之一，专注于植物种子的超低温保存。

贡献：通过与全球多个国家和地区的合作，收集并保存了大量野生植物种子，为生物多样性保护和植物种质资源利用做出了重要贡献。

日本国立遗传学研究所（NIG）与相关植物超低温保存研究组

地位：在植物超低温保存技术研发与应用方面具有国际领先水平。

贡献：通过基础研究和技术创新，推动了超低温保存技术在植物细胞、组织和器官层面的应用，为植物种质资源保护提供了新的思路和方法。

美国农业部农业研究服务局（USDA-ARS）下属相关实验室

地位：作为美国农业科研的核心机构，在植物超低温保存领域具有重要地位。

贡献：开展了大量关于植物种质资源超低温保存的研究工作，特别是在顽拗型种子保存、无性繁殖植物保存等方面取得了显著成果。

知名企业品牌

Nation & Garden（农业生物技术企业，部分业务涉及超低温保存）

地位：在农业生物技术领域具有一定知名度，其业务部分涉及植物种质资源的超低温保存。

贡献：通过商业化运作，推动了超低温保存技术在农业生产中的应用和推广。

CryoLogistic（专注于生命科学低温物流与保存的企业）

地位：在生命科学领域的低温物流与保存方面具有专业优势，为植物超低温保存提供了技术支持和服务。

贡献：通过提供高质量的低温保存设备和物流服务，保障了植物种质资源在保存和运输过程中的安全性和稳定性。

Syngenta（先正达，全球领先的农业科技公司）

地位：虽然先正达主要以农药、种子和作物营养产品为主营业务，但其在植物种质资源保护与利用方面也具有重要地位。

贡献：通过整合全球资源和技术优势，先正达在植物超低温保存技术的研发和应用方面也取得了一定进展，为农业生产提供了更加高效、可持续的解决方案。

国际植物超低温保存领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、研究机构岗位

植物超低温保存研究员

职责：负责植物种质资源的超低温保存技术研究与开发，包括优化保存方法、评估保存效果等。

要求：具备植物学、生物技术或低温生物学等相关专业的博士学位，有超低温保存研究经验者优先。

实验室技术员

职责：协助研究员进行实验操作，包括植物材料的采集、处理、保存及检测等。

要求：具备生物学或相关专业的本科学历，熟悉实验室基本操作和仪器使用。

项目管理人员

职责：负责植物超低温保存项目的规划、执行与监控，确保项目按时、按质完成。

要求：具备项目管理或相关领域的经验，熟悉科研项目的运作流程。

二、企业岗位

生物技术工程师（超低温保存方向）

职责：在企业内部开展植物超低温保存技术的研发与应用，推动产品创新和技术升级。

要求：具备生物技术或相关专业的硕士学位，有企业研发经验者优先。

种质资源保存专员

职责：负责企业种质资源库的建设与管理，包括植物材料的收集、保存、更新及利用等。

要求：具备植物学或相关专业的本科学历，熟悉种质资源保存的基本原理和方法。

技术支持与销售人员

职责：为客户提供植物超低温保存技术的咨询、培训及售后服务，推广相关产品和技术。

要求：具备良好的沟通能力和服务意识，有生物技术或相关领域的销售经验者优先。

三、国际组织与机构岗位

国际合作项目官员

职责：负责与国际组织、研究机构及企业开展植物超低温保存领域的合作项目，促进技术交流与资源共享。

要求：具备国际合作或相关领域的经验，熟悉国际科研项目的运作流程。

技术培训与推广专家

职责：开展植物超低温保存技术的培训与推广活动，提高相关人员的技术水平和应用能力。

要求：具备丰富的技术经验和教学能力，有培训或推广经验者优先。

四、就业机会拓展

学术界

除了上述研究机构岗位，还可以关注高校、科研院所的博士后流动站或访问学者项目，以进一步深化研究并积累经验。

产业界

随着生物技术的不断发展，越来越多的企业开始涉足植物超低温保存领域。可以关注生物科技公司、农业企业等的招聘信息，寻找适合自己的就业机会。

政策与咨询

对于对政策制定和咨询感兴趣的人员，可以考虑加入政府机构、非政府组织或咨询公司，从事植物超低温保存相关的政策研究、咨询与评估工作。