保护植物遗传资源对于粮食安全和保护生物多样性是必要的，而生物多样性对基因工程和植物育种计划至关重要。保护植物资源，可在其自然生境(原位)或在自然生境外(非原位)，而这两套系统已应用于不同的植物品种。对于不产生种子或无性繁殖的物种，在种子库中保存是不合适的，因此保存这些物种遗传资源的最常用方法是作为田间植物。然而，田间基因库存在一些问题，例如易受疾病、虫害、自然灾害和保存这些标本的高成本。为了避免这个问题，人们开发了其他的保护方法。植物遗传资源低温保存是指在超低温、液氮(-196°C)或液氮气相(-150°C)中长期保存植物材料(如茎尖、合子和体细胞胚胎、细胞培养物和花粉等)，使其在复温后仍能保持保存材料的活力的一种方法。在这样的温度下储存被认为可以为细胞提供无限期的寿命，因为代谢过程被保留了下来。为了成功地进行低温保存，必须避免细胞内冷冻，并在液氮冷却过程中诱导植物细胞的玻璃化状态，因此人们开发了不同的低温保存方法。确保植物种质资源的遗传完整性对种质资源的保护和可持续利用具有重要意义。在植物生物多样性保护行动中，强调低温保存与传统保护方法的互补性是十分重要的。

(A)未冷冻保存的(对照)带叶片的番茄茎尖
(B)冷冻保存的茎尖和再生的叶子
(C)从冷冻保存的茎尖生长出来的番茄植株

在这项工作中，生物学家遇到了物理学家。利用表面增强拉曼光谱(SERS)分析了不同番茄品种植物基因组dna在低温保存前后的结构。拉曼光谱用于观察分子系统中的振动、旋转和其他模式。拉曼光谱通常用于物理和化学，提供分子识别的指纹。然而，自发拉曼散射通常非常弱。与正常拉曼信号相比，位于粗糙或纳米结构材料表面或其附近的分子的表面增强拉曼散射截面可以被提高到10倍¹⁴。在研究的叶片组织核酸中，我们确定了DNA，它在番茄茎尖低温贮藏时结构变化最弱。相反，基因组DNA系统对低温保存过程反应最灵敏。然而，在一些病例中，基因组dna在低温保存后没有明显的结构变化。

克里斯蒂娜·m·蒙泰安¹和Adela Halmagyi^2
1国家同位素与分子技术研究与发展研究所，官方manbetx手机版
任、罗马尼亚
²国家生物科学研究与发展研究所，官方manbetx手机版
罗马尼亚克卢日-纳波卡生物研究所官方manbetx手机版

出版

体外栽培番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)植株冷冻前后基因组DNA的表面增强拉曼光谱分析
蒙泰安CM，利奥波德N，特里彭C, Coste A, Halmagyi A
生物化学学报，2015年6月5日

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