“林以种为本,种以质为先”。林木良种的选育和繁育是保证我国木材安全的有力保障,而实现实现良种“育繁推”的一体化进程,有必要建立一套适合林木种苗的工厂化生产技术体系。体细胞胚发生(somatic embryogenesis)是植物已分化的体细胞经过脱分化和再分化过程,形成类似合子胚的结构,随后发育形成完整植株的过程。体胚发生及植株再生技术具有繁殖快、效率高、发育上具有两极性等特征,作为无性繁殖手段被广泛用于林木树种的快繁,同时作为基础平台用于遗传转化、基因编辑体系的开发以及基因功能鉴定等分子育种研究。
本课题组主要以杂交鹅掌楸和杉木等重要林木树种为研究对象,开展林木细胞工程为主的相关研究,主要研究方向如下:
1. 林木细胞工程研究:从事杉木、鹅掌楸、山樱花等多个树种的体细胞胚胎发生技术体系,开展产业化开发应用研究。
2. 林木基因编辑及基因工程研究:以杂交鹅掌楸为材料,以胚性细胞为受体,利用CRISPR技术开展基因编辑及速生、优质、抗逆基因的遗传转化研究。
3. 林木体胚发生的分子机理研究:以杂交鹅掌楸和杉木等为材料,通过分子生物学、蛋白质组学、蛋白质组学等手段进行体胚发生的分子机理研究及关键调控基因的挖掘。
4. 林木基因组学研究:以鹅掌楸、北美鹅掌楸和杉木等为材料,进行鹅掌楸、杉木等重要林木树种基因组的研究。
5. 林木逆境生理及抗逆基因型育种:以杂交鹅掌楸、白刺等为材料,研究植物逆境生理学,选育抗逆基因型材料。