種子的劣變或老化是導致種子生命力和萌發里降低或活力喪失的重要原因,因此在現代種子的儲藏過程中,人們利用種子保存箱等來控制種子的儲藏條件,以此來延緩種子劣變速度,提高種子的貯藏壽命。
研究表明:溫度是影響種子貯藏壽命的重要因素之一,在超低溫條件下, 調節和控制細胞生長代謝的各類酶的作用受到極大抑制,使細胞內部的生化反應十分緩慢,甚至停止,可以避免細胞遺傳性狀的改變,細胞和組織不會喪失形態發生的潛能,被保存材料可以大大減少甚至終止代謝衰老過程,從而達到長期保存種質的目的。因此種子保存箱一個最重要的控制因素就是溫度。
種子保存箱可以幫助創造超低溫的環境條件,利用它進行種子凍存具有簡潔方便的優點,一般來說,許多種子在低溫保存時,種子生活力降低較快, 如林木種子通常在4~ -20 ℃低溫下保存,但大多數情況下,保存幾年后,種子便喪失生活力。種子遺傳基因含量充足豐富,采用超低溫保存技術,凍存了種子基本上就凍存了整套遺傳信息。因此可以保持種子的發芽率。
利用種子保存箱超低溫保存牧草種子的過程中,含水量高低以及脫水方法是關鍵因素。含水量過高會造成保存材料在冷凍和解凍過程中受到凍害甚至死亡,過低又會造成脫水傷害影響其活力。若能最大限度地減少脫水傷害和降低含水量,保存材料的活力就能得到最大限度的保持。因此,在這方面需要特別注意,一般來說正常種子超低溫保存的最適含水量一般在9%以下,有的含水量下限值達到2%,仍能保持很高的發芽率。因此在進行種子超低溫保存時,需要依據植物種類和工作目的而區別對待。