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1. 研究目的与意义
松材线虫病是由松材线虫（bursaphelenchus xylophilus）引起的一种毁灭性的森林病害。自1982年在南京中山陵发现以来，该病害对我国松林资源、自然景观和生态环境造成了严重的破坏。近几十年来，国内外学者对松材线虫病进行了全面深入的研究，提出了化学防治、物理防治、生物防治等多种防治措施，但都未获得理想防治效果。而选育具有抗松材线虫病的松树品种，是从根本上防御松材线虫病害的有效途径之一。因此，开展抗性马尾松（pinus massoniana lamb.）离体组织培养研究，建立抗性优良的马尾松组织培养体系，为防治松材线虫病提供了可行的途径。
植物离体培养技术作为现代科技不可缺少的研究手段，在理论研究和应用领域都发挥着巨大的作用。目前，本实验室以安徽马尾松抗性候选保存园的抗性马尾松未成熟种子为材料，进行体细胞胚胎发生研究，目前该研究已有一定的进展。但是，该发生系统中也存在大多数体胚发生系统都存在的发生频率低、同步化程度不高等问题，这在很大程度上限制了体胚发生和人工种子技术在生产上的应用。利用液体悬浮培养体系进行体细胞胚的大规模生产，被认为是21世纪最具发展潜力的生物技术之一，悬浮培养具有能够高效增殖并且能够有效提高发育的同步化的优点。
本实验是以抗性马尾松为成熟种子为材料，建立抗性马尾松悬浮培养体系，建立成熟的抗性马尾松组织培养技术，通过悬浮培养建立稳定性好、细胞分裂同步化好、发生频率高的马尾松体细胞胚胎发生和植物再生体系，为抗性马尾松的工厂化生产提供可行技术。
2. 国内外研究现状分析
植物细胞悬浮培养首先是在草本植物上取得成功的，尤其是胡萝卜，早在1958年，美国的Steward等就以胡萝卜为外植体建立悬浮培养体系，然后经过体细胞胚胎发生生成完整的植株。我国的研究者也陆续以胡萝卜为外植体进行了一系列的研究。林阅兵把胡萝卜的整个肉质根切成小块作为外植体进行培养诱导形成愈伤组织，建立悬浮培养系，并在此基础上对原生质体的分离和属间细胞的融合进行了研究。秦华明和周玲艳将胡萝卜块根的木质部和韧皮部切除以后切片培养，诱导形成了4种不同的愈伤组织，并发现只有颜色浅黄质地疏松的愈伤组织才是制备悬浮培养体系的最佳材料。因此，胡萝卜作为悬浮培养成功率相对较高的外植体，被看作是重要的植物组织培养的模式植物。其他的如拟南芥、烟草等模式草本植物的研究也取得了相应的进展并进一步得到了相应的应用。
而对于单子叶植物尤其是具有重要价值的禾本科植物而言，建立细胞悬浮培养体系要比双子叶植物困难得多，一直到1980年VASIL等才以珍珠粟未成熟的合子胚作为外植体，建立悬浮培养系,并获得了完整的植株。在此基础上，研究者们又分别研究出来了以小麦、水稻、谷子、玉米、大麦、香蕉等单子叶植物为外植体建立的胚性细胞悬浮培养体系和培养获得的再生植株，并且还以悬浮细胞为材料进行了遗传转化的操作，对原生质体进行了深入的研究，为植物遗传改良和体细胞杂交技术开辟了新途径。
木本植物尤其是高大乔木的悬浮培养体系的建立以及植株再生存在着很大的困难，直到20世纪90年代我国才出现了有关木本植物悬浮培养体系的相关报导。如：赖钟雄、陈振光以龙眼幼胚的胚性愈伤组织为外植体建立了龙眼的胚性愈伤组织悬浮培养体系，并在此基础上研究了影响其悬浮培养体系的因素和保持继代的方法，同时还通过培养获得了龙眼的完整植株；王影等选取小叶杨的嫩茎作为外植体，诱导形成胚性愈伤组织建立了悬浮培养体系，经体胚发生产生完整的植株；杨远媛等则是选用游离核时期的油松胚珠作为外植体诱导产生愈伤组织并在此基础上建立了质地疏松、生长快速而均一的悬浮培养体系。除此以外，在许多其他植株上也先后诱导产生了胚性愈伤组织建立了细胞悬浮培养体系，某些植株还完成了植株再生的过程，如荔枝、马尾松、曼地亚红豆杉、枇杷、水曲柳、橡胶树等。植物细胞悬浮培养体系的建立为品种改良和新种质的创造提供了良好的受体系统，在一定程度上缓解了某些树种繁殖困难的问题。
3. 研究的基本内容与计划
1 抗性马尾松胚性细胞悬浮增殖培养体系优化（2016.1~2016.2）
2 抗性马尾松悬浮细胞成熟前期培养条件筛选(2016.2~2016.3)
3 抗性马尾松悬浮细胞成熟培养(2016.3~2016.5)
4. 研究创新点
以抗性马尾松为成熟种子为材料，建立抗性马尾松悬浮培养体系，建立成熟的抗性马尾松组织培养技术，通过悬浮培养建立稳定性好、细胞分裂同步化好、发生频率高的马尾松体细胞胚胎发生和植物再生体系，为抗性马尾松的工厂化生产提供可行技术。
