中山杉以其耐水湿、耐盐碱、生长快、抗逆性强的生态天赋，成为湿地和盐碱地生态保护与绿化建设的明星树种。体细胞胚胎发生（Somatic Embryogenesis, SE）是植物细胞全能性的精妙体现，与传统育种技术相比，该技术既能实现优良种质的快速扩繁，又为胚胎发育机理研究、种质资源保护及遗传改良提供了理想平台，成为推动林业良种化、产业化的关键技术支撑。据此，中山杉科研团队历经四年潜心攻关，在体细胞胚胎发生研究领域 “多点开花”，用一系列突破性成果为中山杉育种装上 “加速器”，更揭开了针叶树种胚胎发育的神秘面纱，取得多项重要成果：

（1）建立高效繁育体系：成功构建中山杉体细胞胚胎发生技术体系，通过优化外植体选择、培养基激素配比等关键条件，实现从合子胚脱分化到体细胞胚成熟、萌发的全流程可控（https://link.springer.com/article/10.1007/s00344-023-11196-5 ）。

（2）升级液体悬浮培养：针对自动化、大规模生产需求，建立液体高效悬浮培养体系。明确胚性组织最佳接种密度（60 mg·mL⁻¹）、培养周期（1 周）及转速（110 rpm），使细胞增殖效率与体细胞胚产量显著提升，为工业化育苗提供技术方案（https://link.springer.com/article/10.1007/s11240-024-02942-y； 发明专利ZL202210364144.X）。

（3）解析胚性差异机制：通过高胚性与低胚性基因型愈伤组织的比较研究，发现氧化还原稳态是调控体细胞胚胎发生效率的关键因素 —— 高胚性细胞系凭借适宜的内源 H₂O₂水平和更强的抗氧化系统，表现出更优的胚胎诱导能力（https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030442382400983X ）。

（4）揭示表观调控机制：深入探索表观遗传对体胚发生的调控作用，发现 DNA 甲基化修饰（如 5-氮杂胞苷处理）可通过调控氧化还原稳态提升体细胞胚成熟率（https://www.mdpi.com/2223-7747/14/9/1354 ）；转录组与 small RNA 结合分析，鉴定出 71 个参与胚胎发育的差异表达 miRNAs，阐明 miRNA-mRNA 调控网络在其中的核心作用，为分子育种提供新靶点（https://link.springer.com/article/10.1007/s00299-025-03573-z ）。

（5）创新种质保存技术：建立胚性愈伤组织超低温离体冷冻保存体系，通过优化渗透剂、冷冻保护剂及恢复培养条件，实现优良种质资源的长期稳定保存，为种质资源保护提供保障（https://link.springer.com/article/10.1007/s11240-023-02667-4； 发明专利ZL202210971775.8）。

（6）夯实遗传转化基础：完成胚性愈伤组织抗生素敏感性分析，筛选出 400 mg·L⁻¹ 头孢噻肟钠作为抑菌剂，70 mg·L⁻¹ 遗传霉素、20 mg·L⁻¹ 潮霉素作为抗性筛选剂，为建立高效遗传转化体系、开展基因编辑与品种改良铺平道路 （https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?urlId=46.1068.S.20230703.1501.024&uniplatform=NZKPT&captchaId=a934d641-efc1-4e61-a619-7e3095e427e2 ）。

从“实验室”到“育苗棚”，从技术突破到机理揭示，这一系列成果不仅优化了中山杉优良种苗规模化供应模式，更在理论层面为针叶树种体细胞胚胎发生研究提供了重要参考。下一步，中山杉研究团队将依托这一体细胞胚胎发生体系，深入推进遗传转化技术研发，搭建精准分子育种的“定向调控平台”。同时，团队将持续推动技术成果的转化与落地，助力中山杉优良种苗的规模化生产，为湿地和盐碱地生态保护、城乡绿化升级及林业产业的高质量发展提供坚实保障，让这一“生态珍宝”在更广阔的天地中发挥重要的生态与经济双重价值。

上述研究主要由植物景观生态项目组陈婷婷助理研究员完成，作为第一作者或通讯作者在Plant Cell Reports、Scientia Horticulturae等重要期刊上共发表与体胚相关研究SCI论文6篇、授权发明专利2件，相关研究得到了国家自然科学基金（31870592）、江苏落羽杉属树木育种及培育省级长期科研基地（LYKJ[2021]05）、江苏省植物资源研究与利用重点实验室开放基金（JSPKLB202308）、江苏省中国科学院植物研究所博士人才科研启动基金（JIBTF202206）和江苏省落羽杉国家林木种质资源库等项目的资助。