种质资源（germplasm resources）是决定生物种性并将其丰富的遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质的总称，是物种进化、遗传学研究及植物育种的物质基础（马千全等，2007）。农业生产是在现有种质资源的基础上进行的，由于自然灾害和生物之间的竞争以及人类活动对大自然的影响，已有相当数量的植物物种在地球上消失或正在消失。具有独特遗传性状的生物物种的绝迹是一种不可挽回的损失。利用植物组织和细胞低温保存种质，可大大节约人力、物力和土地，长期保存种质的遗传稳定性，保持稀有珍贵及濒危植物的种质资源，保持不稳定性的培养物（如单倍体），保持培养细胞形态发生的能力，防止种质衰老，同时也便于种质资源的交换和转移，防止有害病虫的人为传播，给保存和抢救有用基因带来了希望（见图1-1）。
植物种质资源超低温保存（cryopreservation）是指在-196～-100℃甚至更低温度下保存材料，通常在液氮（liquid nitrogen，LN）中保存，在这样的环境下细胞内的代谢过程和生命活动几乎完全停止，达到长期保存种质的目的（Engelmann，2011）。
与传统的原地和异地保存种质资源方法相比，利用液氮作为冷源的超低温保存成本相对较低，不仅可以节省土地资源，而且不受自然条件和冷冻机械的制约。该方法也克服了低温保存仍需长期继代的弊端，是目前唯一不需要连续继代的中长期保存方式，并使植物材料的遗传变异降低到最低程度，已成为低温生物学（cryobiology）中一个重要的研究方向。
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图1-1 植物种质资源的低温保存及其应用
目前，植物超低温保存主要运用程序降温法（controlled rate cooling）、玻璃化法（vitrification）、包埋脱水法（encapsulation dehydration）和休眠芽直接保存（dormant bud preservation）超低温保存技术（Reed，2001）。
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