7.3.2　超低温保存原理

在低温冰冻过程中，如果生物细胞内水分结冰，细胞结构就遭到不可逆的破坏，导致细胞和组织死亡。植物材料在超低温条件下之所以可以长期保存并能在离开保存环境后正常进行细胞分裂和分化就是在冰冻过程中避免了细胞内水分结冰，并且在解冻过程中防止细胞内水分的次生结冰而达到植物材料保存目的。植物细胞含水量比动物细胞高，冰冻保存难度大，如果直接将保存材料投放到液氮中，细胞和组织由于细胞内水分结冰，引起组织和细胞死亡。可见，超低温保存的植物材料必须借助于冷冻防护剂。冷冻防护剂属于分子质量低的中性物质，如甘油、脯氨酸、二甲基亚砜等，在水溶液中能强烈地结合水分子，水合作用的结果使溶液的黏稠度增加。当温度下降时，溶液冰点下降，水固化程度减弱，对降低培养基、植物组织、细胞的冰点起重要作用。(https://www.daowen.com)