抗松材线虫病黑松愈伤组织的增殖及其抗性评价开题报告

1. 研究目的与意义

黑松极易感染松材线虫病，因此栽培出抗松材线虫病的黑松对解决这一难题有重大的意义。目前国际比较认同使用体细胞胚胎发生是针叶树良种基因型大规模繁殖的最优途径，虽然国内关于体细胞胚胎发生的研究很多，但是对于抗松材线虫病黑松的体细胞胚胎发生的相关报道比较少，因此抗松材线虫病黑松愈伤组织的增殖及其抗性评价这一研究主题，是通过黑松未成熟合子胚为外植体，对抗性黑松胚性愈伤组织增殖进行研究，为了获得抗性黑松苗木，对于解决我国松材线虫病害有巨大的意义。

2. 国内外研究现状分析

针叶树的体细胞胚胎发生大致从20世纪70年代后期开始，之后得到了迅速地发展。1985年，hakman等利用挪威云杉的未成熟合子胚形成体细胞胚再形成植株。关于抗性黑松愈伤组织的诱导、增殖到植株再生方面，高蓉等认为只要选择合适的培养基以及加入适当比例与浓度的不同生长调节物质，就能够有效地防止愈伤组织的褐变及增殖倍数

，之后张海兰等提出了将黑松成熟胚接种于1/2ms 2,4-d10.0mg/l kt4.0mg/l 6-ba4.0mg/l的培养基中,在271℃黑暗条件下诱导,诱导率分别高达89%，在培养基中加入lh能提高愈伤组织的增殖倍数，当2,4- d用量为1.0mg/l时，增殖倍数在某组试验中最高，当培养基组成以1/2ms naa0.5mg/l iba0.1mg/l ga31.0mg/l lh100mg/l 2,4-d1.0mg/l时，效果最佳，使用该配方继代6代诱导出的黑松愈伤组织没有明显褐变,10d增殖倍数保持在1.5以上

。之后学者们又提出了不同的观点。以未成熟合子胚为外植体，在4mg/l的2,4-d 2mg/l的6-ba的dcr培养基上胚性愈伤组织的诱导率提高，在30mg/l的aba 25g/l的peg的dcr培养基上，体细胞胚的萌发率、植株转化率、移栽成活率都有所提高。

oku等提出可能是松材线虫携带的细菌代谢产物在松树萎蔫中发挥作用；tada等认为松材线虫上分离到的细菌具有产生毒素的能力；kusunoki通过电镜观察发现受到破坏的树脂道和薄壁组织细胞间有大量细菌存在，细菌会产生细胞壁酶解等反应。

zhang等对抗性日本黑松在接种松材线虫后产生的代谢物进行了比较，发现抗性黑松体内的亚油酸是易感病黑松的2倍；但当线虫数量增加时，其可在易感病黑松上累积，因此认为亚油酸参与抑制松材线虫增殖的抗性反应

3. 研究的基本内容与计划

内容：抗松材线虫病黑松愈伤组织的增殖及其抗性评价

计划：（1）2019.1.10―2019.2.15：查阅文献，预备试验；（2）2019.2.16－2019.3.16：抗松材线虫病黑松不同胚性细胞系胚性愈伤组织的增殖培养，无菌松材线虫的培养；（3）2017.3.16－2017.5.16：不同胚性细胞系胚性愈伤组织对无菌松材线虫的响应，愈伤组织形态学观察、细胞学观察、活力测定、线虫种群增长情况及抗性基因表达检测；（4）2017.5.21－2017.6.10：整理试验数据，撰写毕业论文，准备答辩。

4. 研究创新点

判断不同胚性细胞系之间的抗性差异；结合不同胚性细胞系中线虫种群增长情况、以及受松材线虫侵染后抗性基因表达情况，揭示不同胚性细胞系之间抗性差异。与国内外相关研究进行比较，指出研究中存在的不足以及待解决的问题。