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马尾松(Pinus massoniana Lamb.)为常绿乔木,在我国分布十分广泛,是我国主要的造林和用材树种之一。近些年由于松材线虫病的危害,导致马尾松林大面积死亡,对我国的森林资源和森林生态系统造成了巨大的危害和威胁。安徽已建立马尾松抗松材线虫病候选个体保存园且已收获种子,但种子产量有限,因此对抗性马尾松进行体胚发生,获得高效繁育的抗性马尾松再生植株十分迫切。实验室前期研究以抗松材线虫病马尾松未成熟合子胚为材料,诱导出胚性愈伤组织,初步建立了抗性马尾松体胚发生体系,获得了再生植株。但该体系仍存在胚性愈伤组织诱导率低,悬浮细胞同步化程度低,体胚苗生根能力弱,移栽成活率低及愈伤组织胚性退化,愈伤发育能力下降等问题。为此,本试验在前期研究的基础上进一步对抗性马尾松体胚发生体系进行优化,同时初步建立抗性马尾松胚性愈伤超低温保存体系,以期为抗性马尾松胚性愈伤胚性的长期维持提供技术支持。主要研究结果如下:1.抗松材线虫病马尾松胚性愈伤组织的诱导与稳定增殖对抗性马尾松不同基因型与诱导培养基之间的响应,以及油菜素内酯和植物磺肽素对抗性马尾松胚性愈伤组织诱导的影响进行了探讨,同时比较了抗性马尾松不同基因型间胚性愈伤组织稳定增殖的差异。研究发现:2,4-D和6-BA是诱导抗性马尾松胚性愈伤组织所必须的,且两激素的浓度不能太高,有些家系如“和14-2”、“广26-3”还需加入KT和NAA才能启动响应;不同家系相适应的基本培养基也有所差异;在诱导培养基中添加油菜素内酯(10-4-10-3mg/L)及植物磺肽素(0.5 mg/L)均可有效提高胚性愈伤组织的诱导率。此外,不同基因型的抗性马尾松胚性愈伤组织在相同培养条件下的增殖率也存在显著差异,本试验中基因型“全172-1-1”的增殖率比“全172-1-2”高。2.抗松材线虫病马尾松悬浮细胞的同步化控制初步探讨了过筛法、饥饿法、胸腺嘧啶核苷阻断法对抗性马尾松胚性悬浮细胞同步化的影响。结果表明,采用不同孔径的细胞筛处理,直径在0.4-0.6 mm之间的细胞团其细胞分化程度更集中,可用于分化培养;直径小于0.4 mm的细胞团胚头聚集度过低,分化程度较低可用于增殖;而直径大于0.6 mm的细胞团则多为畸形细胞。饥饿处理的试验结果也发现,供给的碳源浓度越低细胞同步化程度越高;添加1 mmol/L胸腺嘧啶核苷(Td R)时多数细胞胚头、胚柄聚集,而随着Td R浓度的升高细胞活性也随之下降,表明适宜浓度的胸腺嘧啶核苷可有效控制抗性马尾松胚性悬浮细胞的同步化程度。3.抗性马尾松再生植株的培育不同萌发状态的体胚苗后期生长发育存在很大的差异。研究表明,在供试的四个类型体胚苗中,根系及子叶正常发育和子叶及胚轴发育正常但无根系的植株可用于壮苗生根;而子叶正常发育但胚轴畸形或子叶胚轴均发育畸形的体胚苗可淘汰。不同基质配比对植株根系发育影响较大。试验结果表明,珍珠岩与蛭石的不同配比会影响体胚植株根系的发育,珍珠岩:蛭石=2:1条件下培养可促进体胚苗根系发育。此外,添加0.4 mg/L的多效唑可增加根系长度和根系面积,多效唑浓度过高也会抑制根系的生长。移栽时施用外生菌根菌美味牛肝菌(Boletus edulis)可提高植株的株高和地径,但与对照相比差异不显著,接菌后植株存活率降低。这可能是体胚苗在移栽之初需适应带菌环境且根系弱,而美味牛肝菌菌丝又生长较快,则在根系发育早期可能影响了植株根系的生长。因此需对菌根菌的种类及施用的适宜时间进一步筛选。4.抗松材线虫病马尾松胚性愈伤超低温保存技术对抗性马尾松胚性愈伤组织超低温保存条件进行了筛选。结果表明,预处理36-48h可有效保持抗性马尾松冻存细胞的活性,且虽供试的两个细胞系的冷冻保护剂配比有所差异,但筛选出的最佳冷冻保护剂均为混合型(DMSO,蔗糖及PEG4000);抗性马尾松最适的解冻温度为30-35℃;胚性愈伤组织继代培养时间和基因型对超低温保存后胚性愈伤组织的成活率有很大影响,2017年诱导的抗性马尾松全172-1-1胚性愈伤比2014年诱导的马7-6胚性愈伤对超低温环境的适应能力及愈伤恢复生长能力强。恢复生长的胚性愈伤组织在形态上与继代增殖的愈伤组织无明显差异,且冷冻保存前后愈伤组织的显微结构无明显差异,表明冷冻保存可维持抗性马尾松胚性愈伤组织形态学的稳定性;且恢复生长的愈伤经成熟培养后仍具有分化形成体胚的能力。因而超低温保存可保留胚性愈伤组织的潜在活性,具有长期维持其胚性的能力。