植物遗传资源为物种多样性提供了重要基础，也是人类赖以生存和发展的前提。在生物技术不断发展的过程中，人们利用植物遗传资源的能力稳步提高，在植物特性改良、人类生态环境改善、粮食问题缓解等方面取得长足进步。在过去很长一段时间，人们对于植物遗传资源重视程度不足，造成植物遗传资源流失严重，遗传多样化不断减少，引发一系列植物病虫害问题，对生态系统稳定和农业可持续发展形成了威胁。在《生物多样性公约》推进过程中，人们对于植物遗传资源的认识不断加深，保存与利用植物遗传资源成为热点问题。

1 植物遗传资源保存的必要性和紧迫性

遗传资源也称为基因资源、品种资源。王建民等[1]在文献中指出，遗传资源是指具有实际或者潜在价值的含有遗传信息物质及其多级载体的生命体。植物遗传资源为人类提供了食物、营养品、药材等，营造了健康、绿色的生态环境。正是植物遗传的多样性才形成了千差万别的环境，植物遗传资源一旦消失基本上就不可能再现。因此，保存植物遗传资源是十分必要的。

进入新世纪以来，农业和生物技术得到了快速发展，对于植物遗传资源的依赖程度也不断提高。一个物种就可能影响一个国家的经济，一个基因也可能关系到一个国家的兴衰。在植物资源应用方面，不仅有成功的经验，同样也有利用不当带来的教训。如我国学者研究出的杂交水稻、远缘杂交小麦技术等，不仅解决了中国人民的吃饭问题，也对缓解世界粮食危机作出了贡献。19 世纪40 年代，爱尔兰地区为了解决当地饥荒引入马铃薯，由于品种选用不当造成大面积绝收，导致几十万人饿死的惨剧，引发社会恐慌和人口大规模转移。

我国植物遗传资源面临巨大威胁，从统计数据来看，有超过200 种植物已经灭绝，且有上千种植物处于濒危状态。例如，云南省景洪县原有野生稻生态点、江西省东乡原有野生稻群、长江中下游天然阔叶林、海南岛天然林、西双版纳原始森林等，都受到不同程度的破坏，对于我国植物遗传研究形成巨大威胁。据专家估计，我国自然物种正以每天1 种的速度走向濒危甚至灭绝。由此可见，加大植物遗传资源的保存是十分紧迫的。

2 植物遗传资源的保存方法

2.1 原生境保存

原生境保存主要基于自然生态条件，是从物种群体恢复和保持等方面开展的一种植物遗传资源保存模式，可以分为遗传保存和农场保存两种方式。1）遗传保存是指设立自然保护区，从《中国生态环境》[2]发布的数据来看，截至2019 年，我国共有2 750 个自然保护区，总面积超过147 万平方千米，为原生植物、野生动物以及高等植物提供监护、管理场所。2）农场保存主要是将当地培育的地方物种和野生种、杂草种进行混合管理，也可以在传统农业、造林培育系统中保存。从实际保存效果来看，农场保存和原生境保存比其他保存方式具有明显的优势，为植物进化和发展提供了天然的环境，植物适应自然生态的能力更强，有助于形成系统的族、群落等。20 世纪80 年代，英国学者提出超干燥贮存方式，指出种子含水量与贮存温度在影响种子寿命方面没有冲突，在种子含水量较低的情况下进一步降低温度，有助于延长种子贮存时间。

2.2 非原生境保存

非原生境是指将植物迁出原本的自然环境，主要分为种子保存、植株保存、离体保存等。1）种子保存通过保存种子的种质库来实现，分为短期库、中期库和长期库。其中短期库用于临时贮存，为种子研究、鉴定、利用等提供便利，保存时间在5年左右，温度通常控制在10～15 ℃，相对湿度在50%～60%；中期库同样用于种子研究、鉴定等，保存时间在15 年左右，温度为0～10 ℃，相对湿度55%，种子的含水量要控制在8%以内；长期库主要用于长期贮存种子，保证其完整性，必要的情况下才用于分发，保存时间为几十年甚至上百年，库存温度为-18 ℃或-20 ℃，相对温度低于50%。长期库投资成本较高，需要强大技术和高额运转费用支持。2）植株保存主要用于产生顽拗型种子的植物，如槭树、七叶树等。当种子的干燥程度低于12%就会失去活力，保存温度通常要在0 ℃以上，一些特殊的植株对于温度要求更加严格。无性繁殖也可以用于植株保存，但是无性繁殖容易受到病虫害及自然灾害的干扰，不能用于长期保存。3）离体保存技术主要结合细胞全能性的优势，采用试管保存细胞培养物质或组织于超低温条件下保存。离体保存对于温度和光照时间要求较高，我国离体保存方法可以将植物活性保持13 年之久，在玉米、黑麦等研究上起到重要作用。超低温保持是在超低温（一般低于-80 ℃）环境中实现种质资源保存的技术，主要采用液氮（-196 ℃）和液氮蒸汽保持。据研究，玉米、黑麦花粉冷冻保存1 年后，花粉生活力无明显变化，用于田间授粉，玉米结实率达73.4%，黑麦结实率达57.6%。离体保存技术在解决花期不育和异地杂交困难方面具有明显效果。