细菌纤维素研究新进展

综述细菌纤维素的结构和性质、生物合成和分泌的过程与调控以及影响合成的因素。细菌纤维素的化学构成与天然纤维素相近 ,但又有其特殊性。参与纤维素合成的酶有 8种 ,其中纤维素合成酶是合成纤维素的关键酶和特征酶 ,环二鸟苷酸系统是研究得比较透彻的纤维素合成调节系统。培养基组成、发酵工艺和设备都会影响细菌纤维素的产量。深入研究细菌纤维素的合成和调节机制有助于揭示植物纤维素的生物合成机理和促进细菌纤维素的大规模商业化应用。     

体细胞胚发生的生化基础

在胚性细胞分化和分裂过程中ATP酶活性和分布的动态变化表明,这些胚性细胞进行着旺盛的主动物质吸收和活跃的新陈代谢过程。在多种植物的体细胞胚发生中过氧化物酶的活性与同工酶的种类都高于对照,而且在大麦中发现过氧化物酶、酯酶和酸性磷酸酶同工酶的结合应用可以作为体细胞胚发生的标志酶。胚性愈伤组织中可溶性蛋白质含量与组分远高于或多于非胚性愈伤组织。大多数材料中都存在45kD-55kD的胚胎发生特异性蛋白质组分。而且在体细胞胚发生中蛋白质和核酸代谢动态呈规律性变化,首先是RNA合成速率增加,继而是蛋白质的迅速合成,并在胚性细胞分化和发育过程中一直保持相对较高水平,其中mRNA种类丰富,不同发育时期mRNA种类不同,因此转译形成多种蛋白质。DNA的代谢相对较稳定,但在胚性细胞系中DNA合成量仍高于非胚性细胞系。加入蛋白质或核酸合成抑制剂,不仅抑制了蛋白质和核酸的合成,同时也抑制了体细胞胚的发生与发育,而且抑制剂加和时间愈早,影响愈严重。由此表明,蛋白质与核酸的合成为体细胞胚的分化和发育奠定了分子基础。     

心脏为何不生癌

要弄清心脏不生癌这一问题,首先得了解癌症的发生过程。通常情况下,人体细胞核内的DNA控制着蛋白质和酶的合成,所以,细胞的繁殖取决于DNA的合成环节。当DNA复制完毕时,细胞才能开始进行分裂活动。一旦各种致癌因子扰乱细胞核内DNA的合成活动,使脱氧核糖核酸的合成失控,细胞内的蛋白质和酶的新陈代谢过程也随之陷入混乱状态,结果组织细胞疯狂增裂,从而导致癌症发生。心肌细胞与体内其它组织器官有明显不同,这就是心肌细胞不具有分裂或再生     

细菌胞外多糖的生物合成与基因控制

细菌胞外多糖是指细菌在生长发育过程中合成并分泌到细胞外的长链,高分子糖类聚合物。细菌胞外多糖的生物合成途径涉及装配、多聚化及运输三个过程,是多种酶和转运系统的结果,其发生的部位包括胞内和胞外,有些合成过程会发生在细胞壁上,对于胞外多糖合成相关基因的报道,发现控制胞外多糖合成是一大类基因簇,不同的菌株其基因簇的数量和种类各不相同。这些研究的不断更新为将来胞外多糖的应用提供了更加广阔的前景。     

甘蓝型油菜子油分的积累与某些生理变化关系的研究

油菜种子发育过程中,其内部的生理代谢过程发生了规律性的变化。伴随着种子的发育进程,６－磷酸葡萄糖脱氢酶、异柠檬酸裂解酶、异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的活性均有不同程度的增强。在油分旺盛合成期,６－磷酸葡萄糖脱氢酶和异柠檬酸裂解酶的活性均达到了最大值,而此时,异柠檬酸脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的活属于匀增加较慢;在种子的不同发育时期,高含油量品系的６－磷酸葡萄糖脱氢酶和异柠檬酸裂解酶的活性均高于低含油量的     

昆虫几丁质合成及其调控研究前沿

几丁质合成与降解是昆虫最重要的生理过程之一。本文根据国外和作者自己的研究,综述了昆虫几丁质合成及其调控研究进展。昆虫几丁质的生物合成通路始于海藻糖,终止于几丁质,其中共有8个酶参与。目前研究最多的为海藻糖酶和几丁质合成酶。昆虫存在2个海藻糖酶基因和2个几丁质合成酶基因。可溶性海藻糖酶基因对昆虫表皮的几丁质合成影响更大,而膜结合海藻糖酶基因则主要影响中肠的几丁质合成。几丁质合成酶A主要负责表皮和气管几丁质的合成,而几丁质合成酶B则负责中肠围食膜的几丁质合成。目前,昆虫几丁质合成的调控途径主要有两种:利用RNAi技术和几丁质合成抑制剂。     

脱春化对冬小麦幼芽中可溶性蛋白质组成及植株个体发育状态的影响

Tomita 曾证明冬小麦经长时间低温诱导之后有新的蛋白质形成;Dévay 观察到在低温下合成一种核糖核酸酶Ⅰ;Sasaki 证明,冬小麦幼苗的染色质中有一种耐低温的核糖核酸酶.但这些在低温下形成的蛋白质是否与发育过程有关,尚未得到证明。应用蛋白质合成的专一性抑制剂的实验表明,在低温诱导的中期,氯霉素能抑制春化过程的进行,而在这之前或之后都没有抑制作用。说明在春化过程中期,植株体内的蛋白质合成     

云南野生稻籽粒淀粉合成关键酶活性测定

为研究云南3种野生稻直链淀粉合成机制并利用其直链淀粉含量较低的优良品质,以云南3种野生稻和4种当地栽培稻为材料,研究野生稻灌浆期籽粒4种淀粉合成关键酶(包括ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成、颗粒凝结型淀粉合成酶、淀粉分支酶)活性变化。结果表明,野生稻中4种淀粉合成酶的变化趋势与栽培稻相似,但活性有较大差别。颗粒凝结型淀粉合成酶的活性与直链淀粉含量呈正相关,说明在野生稻中同样是由颗粒凝结型淀粉合成酶控制直链淀粉的合成。同时发现在同一灌浆期,同种材料中可溶性淀粉合成酶和淀粉分支酶的活性变化呈相反趋势,推测这两种酶之间可能在淀粉合成过程中存在某种反馈调节机制。     

亚甲基四氢叶酸还原酶(C677/T)基因的单核苷酸多态性

亚甲基四氢叶酸还原酶(methylene tetrahydrofolatucte redase,MTHFR)是叶酸代谢过程中的关键酶,对叶酸和同型半胱氨酸的代谢以及DNA的合成、修复与甲基化均有重要作用。MTHFR基因变异导致酶热稳定性及活性降低,引起相关代谢及DNA甲基化异常,进而发生相关疾病。MTHFR具有多种变异型,本文对其中常见的一种C677T的多态性及其与疾病的相关性的研究进展做一综述。     

复制酶体的瞻望和疑问

由若干酶组成的复合体参与双链DNA分子复制过程。这种活性蛋白质复合体称为复制酶体(replitase),而具有这些酶活性的蛋白质并不能独立起作用。这种复合体在DNA复制(S期)开始时才由其各种成分装配而成,而在细胞周期的Gl期则不复存在。在真核细胞的复制酶体中,参与dNTP生物合成的酶和参与DNA复制的蛋白质结合在一起。在此复合体被装配前,细胞内先合成了大量“粘合”蛋白,以便将这些有关的蛋白质粘合在一起。在真核细胞内是否有这样的复制酶体存在是多年来一个有争论的问题。作者认为真核细胞中的复制酶体可能由细胞核内、外的两个蛋白质复合体所组成,并由两者协同完成DNA复制。如果复制酶体的存在得到证实,将会对诸如细胞周期、DNA复制、癌症发生、抗癌化学疗法和抗代谢物的生物学作用等理论,产生相当大的影响。     

Wheat Androgenic Embryoids and Calli: Data of Scanning Electron Microscopy

The surface of wheat androgenic embryoids and calli at different developmental stages was studied using SEM. The embryoids were already characterized by regular cell divisions at the early developmental stages, while the calli were represented by irregular cell conglomerates. This trend was preserved during further development of androgenic structures. SEM studies of the surface of so-called secondary embryoids confirmed these observations.     

石刁柏胚乳愈伤组织内胚胎发生的组织细胞学观察

石刁柏(Asparagus officinalis L.)的幼嫩胚乳接种于MS+NAA 5ppm+6-BA 1ppm和MS+NAA 1ppm+6-BA 0.5ppm的培养基上诱导产生愈伤组织。将愈伤组织转移到MS+6-BA 1ppm+NAA 0.5ppm的分化培养基上,培养30天后即可形成胚状体,组织细胞学观察表明:胚状体起源于愈伤组织内或近表层的单个胚性细胞。在胚状体发生的早期阶段,观察到与柳叶菜型和藜型胚胎发育大致相似的细胞分裂方式,从而出现了T型或线型的四个细胞的原胚。在多细胞原胚及球形胚期具有单列或不规则排列的多细胞胚柄。石刁柏胚乳愈伤组织中的胚胎发生是不同步的,在同一块愈伤组织的切片中可以观察到不同发育阶段的胚状体。在外形上还可以观察到一个子叶、两个子叶或四个子叶等多种不同形态的胚状体。一部份胚状体能发育成完整小植株。     

石防风细胞悬浮培养中的体细胞胚发生

石防风试管苗的根经2,4-D诱导可形成具有发生体细胞胚潜能的愈伤组织,用愈伤组织制备悬浮细胞。细胞及组织学的观察表明,体细胞胚发生经历了单细胞、丝状体、细胞团、愈伤组织及胚性细胞团的出现及类胚体的各个发育阶段。丝状体可以经过不同的分裂途径发育为细胞团。愈伤组织表面或者内部的某些细胞演变为胚性细胞,它们不断分裂形成了体细胞胚,一个愈伤组织可形成一个或几个体细胞胚。     

Differential expression of esterase and MDH isozymes during in vitro culture in maize (Zea mays L.)

Isozyme patterns of esterase and malate dehydrogenase were analyzed at different stages of in vitro culture of immature embryos and glumes of Zea mays L. viz. explant, callus formation, root formation and shoot formation. Significant changes in isoenzyme patterns of esterase and MDH were observed besides the appearance of specific and new isozymes. Specific fast migrating isozymes were noted in differentiating calli of embryo and glume calli which were absent at other stages suggesting a possible association of these isozyme patterns with in vitro differentiation.     

Regulation of In Vitro Parthenogenesis and Somatic Proliferation in Sunflower by Several Factors

Culture of unfertilized ovules in sunflower (Helianthus annuus L.) could be induced to form parthenogenetic embryoids, endothelial embryoids and integumentary calli. Various factors exerted regulatory influences on the production of these structures. The key factors were exogenous hormone, sucrose concentration and cold-pretreatment. In hormone-free condition, parthenogenesis was promoted without any occurence of somatic embryoids or calli. Addition of exogenous hormone MCPA induced proliferation of sporophytic tissue and meanwhile, reduced the induction frequency of parthenogenesis. Relatively high sucrose level favored the Froduction of parthenogenetic embryoids. Reducing sucrose concentration favored the integumentary calli. The optimal sucrose concentration for endothelial embryoids was intermediate between them. Cold-pretreatment also played an effective role in promoting parthenogenesis and inhibiting integumentary calli. By combining these three factors, we were able to. work out a culture technique which significantly enhanced the inductionfrequency and growth. of parthenogenetic embryoids and completely eliminated somatic embryoids and calli.     

蛇床幼茎离体培养中体细胞胚胎形成的观察

蛇床幼茎外植体经诱导产生了愈伤组织。在ＭＳ＋２,４－Ｄ,０．２ｍｇ／Ｌ＋ＺＴ０．４ｍｇ／Ｌ培养基中,愈伤组织转变成胚性愈伤组织。转入ＭＳ＋ＮＡＡ０．２ｍｇ／Ｌ＋ＺＴ０．８ｍｇ／Ｌ培养基以后,胚性愈伤组织分化出体细胞胚胎。体细胞胚胎在ＭＳ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ培养基中可直接发育成为完整植析。显微观察表明,体细胞胚胎产生于愈伤组织的表层细胞或内部细胞。在鱼雷胚期已有螺纹导管的分化。子叶期的维管组织从两     

石刁柏体细胞胚胎发生过程中蛋白质及同工酶变化的研究

本文报道石刁柏胚性愈伤组织的可溶性蛋白质含量与组分、过氧化物酶和酯酶的活力及同工酶带均比其体细胞胚的要少。而在体细胞胚胎发生过程中,过氧化物酶和酯酶活力、可溶性蛋白质含量均以球形胚为最低,子叶分化期胚为最高而呈递增趋势;可溶性蛋白质组分以子叶分化期胚、成熟胚为最多,球形胚、香蕉形胚为最少;过氧化物酶同工酶带以梨形胚为最多,子叶分化期胚、成熟胚为最少;酯酶同工酶则以子叶分化期胚为最多,成熟胚为最少。胚性愈伤组织与体细胞胚均有其特异性可溶性蛋白质及同工酶带,可作为体细胞胚胎发生的分子标记。     

Differences in peroxidase activity and isoenzymes in embryogenic ane non-embryogenic 'Shamouti' orange ovular callus lines

Peroxidase activity was assayed and isoenzyme pattern was determinedby starch gel electrophoresis in ovular calli of the ‘Shamputi’orange. Callus from an embryogenic line showed a much higherperoxidase activity than callus from a non-embryogenic line.Within each callus line activity increased with age of stockcallus and age of subcultured callus. Peak activity coincidedwith appearance of embryoids in culture. The isoenzyme patternrevealed one band, C4, typical of embryogenic callus. ¹ Contribution from The Volcani Center, Agricultural ResearchOrganization, P.O.B. 6, Bet-Dagan, Israel. Series 1976, No.143-E (Received April 9, 1976; )     

Cytology and Histology in Somatic Embryogenesis of Indica Rice

The somatic embryogenesis was established from mature dehulled seeds. The histological research showed that embryogenic calli were initiated first from absorbed cells of scutellum of mature seed. And then the embryoids derived from the surface of embryogenic callus. Having been the same structure like a zygotic embryo of rice, the embryoids possessed the major parts of scutellum, coleoptile and coleorhiza. In an embryoid, several developmental stages of pro-embryoid, including single embryogenic cells, two, four and multiple cell stage pro-embryeids and some abnormal embryoids were observed. It could be concluded from this experiment that the embryoid from somatic cell culture in Indica rice possessed an original form of a plant in structure like a zygotic did and derived from a single cell.     

枣树体细胞胚发生和组织学研究

以临泽小枣子叶切块为外植体,在附加０．２mg/L IBA 1．0mg/L 6-BA的ＭＳ培养基上１周后切块边缘可诱导出白色胚愈伤组织,继续培养１个月后愈伤组织中产生体细胞胚。体细胞胚发生不同步,经历球形胚、心形胚、子叶胚等阶段,与合子胚发育途径相似。组织切片表面胚性愈伤组织细胞体积小,细胞核大、细胞质浓,细胞排列紧密;而非胚性愈伤组织细胞体积大、细胞核小、细胞质稀薄,子叶胚时期体细胞胚内部出现维管束,并观察到螺纹导管。