果蝇卵母细胞决定分子机制的研究

生殖细胞的发生是连接亲子两代发育的桥梁,在生物体发育进程中占有极其重要的地位。其中,动物雄性生殖细胞的主要作用是提供单倍体基因组;而雌性生殖细胞除此之外,还提供了几乎全部的细胞质,其中包含胚胎发育所需的营养物质和胚胎构建所需的位置信息。因此,研究生殖细胞的发生,特别是雌性生殖细胞的发生,具有极其重要的意义。 生殖细胞的发生大致包括以下两个阶段:     

昆虫卵的孵化及破卵器

昆虫的发育,从卵受精到胚胎发育,这是一个过程。一旦胚胎发育完成以后,就必须破卵而出,进行其胚后发育过程,由幼期发育成长,进而至成虫羽化。胚胎发育是一个依靠母体留给营养,在卵内发育的阶段;胚后发育则是在自然环境中自行取食、获得营养成分,适应环境条件的独立生活阶段。这两个截然不同的发育阶段,在昆虫生活中是一个很大的转折。从胚胎发育阶段,转化为胚后发育阶段,其分界线就是孵化。所以孵化是昆虫一生中很重要的一步。刚刚完成胚胎发育的幼期,其体力自然十分纤弱,如何能破卵而出?在其生理上和行为上必须具备一定的适应条件,否则就会夭折。     

精子sncRNAs在环境暴露相关跨代遗传中的作用

哺乳动物胚胎发育受遗传和表观遗传的共同调控.精子作为重要的雄性生殖细胞,通过受精过程,将这些信息传递给卵子,进而影响子代的发育.精子中携带有丰富的表观遗传信息,其中小非编码RNAs(small noncoding RNAs,sncRNAs)在精子发育不同阶段发挥重要的作用,包括调控基因表达、介导蛋白质翻译,以及参与精子...     

意大利蝗的胚胎发育及卵滞育发生的胚胎发育阶段

【目的】明确意大利蝗Calliptamus italicus (L.)胚胎发育及卵滞育发生的胚胎发育阶段。【方法】2013-2014年间,通过室外胚胎发育进度检测和室内孵化培养观察,研究其胚胎发育等级、滞育和越冬的胚胎阶段及自然越冬滞育的解除。【结果】意大利蝗的胚胎发育可划分为18个阶段;意大利蝗胚胎有反向移转、转旋和顺向移动3种胚胎转动方式;意大利蝗卵滞育发生的胚胎发育阶段为第Ⅻ阶段。自然条件下,意大利蝗卵发育至次年1月21日,仅部分卵解除滞育,解除滞育卵的发育历期最长;随着越冬时间的延长,解除滞育的卵逐渐增多,其发育历期逐渐缩短;直至次年3月29日卵基本完全解除滞育。意大利蝗雌成虫所产的早中期卵（7月27日-8月16日所产卵）以胚胎发育第Ⅻ阶段（滞育发生的胚胎发育阶段）越冬,于翌年4月16日（侯地温平均值：7.59℃,最高温：15.95℃,最低温：2.67℃）继续发育;雌成虫所产的晚期卵（8月28日-9月4日所产卵）,自11月4日（侯地温平均值：7.32℃,最高温：9.00℃,最低温：5.18℃）开始以胚胎第Ⅹ阶段越冬,于翌年3月29日（侯地温平均值：3.78℃,最高温：10.27℃,最低温：0.14℃）继续发育。【结论】意大利蝗雌成虫所产的早中期和晚期卵,其越冬胚胎发育阶段、开始越冬时间及越冬后继续发育的时间均不同。     

综述: DNA甲基化在动物胚胎和生殖细胞发育过程中的重编程

表观遗传信息DNA甲基化在动物的发育、细胞分化和器官形成过程中,起着至关重要的作用．近期,关于DNA甲基化在脊椎动物胚胎发育和生殖细胞发育过程重编程的研究取得了重要的进展．发现斑马鱼的早期胚胎完整地继承了精子的DNA甲基化图谱,而哺乳动物的早期胚胎和原始生殖细胞发育过程则经历了整体去甲基化并重新建立甲基化图谱的过程,但胚胎发育过程中基因的印迹区未发生DNA去甲基化,而生殖细胞发育过程中印迹区的甲基化修饰被消除．     

DNA甲基化在动物胚胎和生殖细胞发育过程中的重编程

表观遗传信息DNA甲基化在动物的发育、细胞分化和器官形成过程中,起着至关重要的作用.近期,关于DNA甲基化在脊椎动物胚胎发育和生殖细胞发育过程重编程的研究取得了重要的进展.发现斑马鱼的早期胚胎完整地继承了精子的DNA甲基化图谱,而哺乳动物的早期胚胎和原始生殖细胞发育过程则经历了整体去甲基化并重新建立甲基化图谱的过程,但胚胎发育过程中基因的印迹区未发生DNA去甲基化,而生殖细胞发育过程中印迹区的甲基化修饰被消除.     

BMP1基因在动物卵泡发生和胚胎发育中的表达规律及调控机制的研究进展

骨形态发生蛋白1(BMP1)是一类属于虾红素家族的金属蛋白酶,它在细胞外基质的形成以及调控TGFβ信号通路的过程中发挥重要作用。BMP1基因在动物卵泡发育过程中具有不同程度表达,并以某种形式参与了动物胚胎的发生和发育过程。开展对BMP1基因的研究将有助于人们从基因角度进一步阐明动物卵泡的形成和胚胎发育的机制,对医学和畜牧业等领域将产生积极的影响。着重从BMP1基因在动物胚胎发育过程中的表达定位、功能及其机制进行综述。     

SUMO化修饰系统在哺乳动物胚胎发育及器官发生中的作用

小分子泛素相关修饰物蛋白（small ubiquitin-related modifier protein,SUMO）化修饰是一种广泛存在的蛋白质翻译后修饰形式,存在于动物多个生理和病理过程中,并涉及复杂的信号通路调节过程,是细胞对应激反应的重要调节机制,并且越来越多的研究表明,SUMO化修饰在哺乳动物胚胎发育及器官发生过程中发挥重要作用。在胎儿发育过程中,SUMO化对于器官的形成及发育起着至关重要的作用。SUMO化途径的各组成成分（UBC9、SUMO1～3、PIAS、SENP1～7）在胚胎发育过程中协调胚泡与子宫间的对话、心脏发育以及颅面发育中都发挥着重要作用。在发育过程中SUMO化修饰一旦失调,则可能导致胚胎植入前缺陷、胚胎发育缺陷以及胚胎致死。本综述总结了SUMO化修饰的分子机制,以及SUMO化途径各个组成成分（SUMO、UBC9、PIAS、SENPs）在早期胚胎发育及后续器官发生中功能的最新进展,以望为后续的研究提供借鉴。     

植物发育与生殖的研究：进展和展望

１　高等植物发育的特点随着分子生物学和遗传学的发展,发育生物学已重新成为生物学中最为活跃的研究领域之一。高等植物的发育有其一系列自身的特点。首先,植物的生长发育是一个开放系统,由种子萌发形成幼苗,在其生活史的各个阶段不断地形成新的器官。而动物在胚胎发育阶段已基本完成了器官的分化过程。第二,植物的营养生长转向生殖发育是植物生长到一定阶段后才完成的,对于多种植物这一过程受到光、温等外界环境因子的调控。第三,植物细胞在一定外界条件刺激下（包括离体培养）表现出高度的细胞全能性,即可以重新开始分裂并形成一…     

动物胚胎发育讲座（一）：动物胚胎早期发育概况

动物胚胎发育讲座（一）──动物胚胎早期发育概况张天荫（山东大学生物学系济南２５０１００）１生殖细胞与受精生殖细胞的发生在后生动物大致相似,都要经过增殖期、生长期和成熟期。增殖期乃是精（卵）原细胞经过多次有丝分裂使数量不断增加;生长期是部分精（卵）原细...     

原位杂交检测mex-3 mRNA在C．elegans野生型胚胎发育中的分布

厦门大学生命科学学院杨玉荣博士在发育生物学中对有关胚胎发育的专题作了研究,指出Caenorhabditis elegans是发育生物学中的重要模式生物,也是全基因序列已知的惟一多细胞生物,如动物,许多基因参与C．elegans的细胞命运决定和介导细胞谱系发育。mex-3是C．elegans早期发育中细胞命运决定的重要基因。采用原位杂交技术检测mex-3 mRNA在C．elegans野生型胚胎发育中的分布,发现mex-3 mRNA在生殖腺和卵细胞的胞质都有广泛而丰富的分布,从受精开始mex-3 mRNA的分布开始发生了变化,     

哺乳动物卵母细胞及早期胚胎蛋白质组学研究进展

雌性生殖细胞发育是动物繁殖的基石,哺乳动物卵母细胞和早期胚胎在其生长发育过程中有许多独特的现象和规律,涉及一系列蛋白质合成/降解和磷酸化等状态的动态改变。对卵母细胞分裂、成熟调控机理以及植入前胚胎发育规律的研究是发育生物学领域的一项重要课题。蛋白质组学是以细胞或组织内全部的蛋白质为研究对象,系统鉴定、定量蛋白质并研究这些蛋白质功能的科学。随着蛋白质分离、鉴定技术的快速发展,蛋白质组学为卵母细胞发生、分化、成熟以及质量控制等相关研究提供了新的方法和内容,如在蛋白质定量、修饰、定位和相互作用等方面提供其他组学技术不可获得的重要信息。这些信息将有助于揭示哺乳动物卵母细胞成熟和早期胚胎发育的分子机制,对于进一步完善卵母细胞的体外成熟培养体系,提高胚胎体外生产、体细胞克隆和转基因动物生产效率具有重要意义。     

转录因子Oct4、Sox2和Nanog在早期胚胎发育过程中的表达调控

胚胎发育的分子机理是现今胚胎工程及发育生物学研究迫切需要了解的。由于胚胎发育的早期阶段就是胚胎干细胞阶段,因此两者在研究上有很好的重合性。通过对调节胚胎干细胞基因转录的三个具有代表性的转录因子Oct4、Sox2和Nanog的综述,展现出胚胎发育分子机理研究概况。     

简述两栖类的原肠作用及三胚层形成

在讲到动物发育时,常遇到一个不易理解和讲述的动态过程,就是蛙胚的原肠发生过程及三胚层的形成。原肠胚是胚胎发育中一个极为重要的时期,胚胎从囊胚未分化的分裂球发育成为具有内、中、外三个胚层的原肠胚,并将决定其各器官原基,它是通过空间和时间方面的紧密结合,复杂的形态发生运动而完成的。内胚层形成消化道     

松柏类植物体细胞胚胎发生的研究进展

松柏类植物的体细胞胚胎发生既是繁育的一种手段,又是研究胚胎发育过程中结构、生理和分子事件的一种重要的模式系统。整个体细胞胚胎发生过程主要包括3个步骤：胚性组织的诱导和增殖、体细胞胚的成熟以及体细胞胚的萌发和转换。过去为了提高胚胎发育过程所做的努力主要都集中在胚的成熟阶段,这是因为一直认为能否成功再生的关键在于胚发育成熟阶段的处理。然而,在过去几年里,结合生理生化以及分子生物学的研究发现,胚胎发生的早期阶段对于完成整个发育过程也是至关重要的,早期阶段培养条件的优化可以显著提高培养过程中体细胞胚的数量和质量。此外,萌发过程培养条件的调节对于提高成熟体细胞胚的萌发率和转换率也很重要。因此,这些新的研究成果对于改善松柏类植物体细胞胚胎发生中的胚的诱导率和转换率低的现象具有重要的意义。     

家蚕胚胎发育过程的组织形态显微观察

胚胎发育是动物许多重要器官与性状发育的重要时期。本文利用石蜡切片法,对家蚕的胚胎发育进行了观察,并在显微镜可见光明场下拍照记录胚胎发育的形态特殊时期及其经历的发育时间,直观地获得家蚕胚胎发育完整过程。实验完整记录了家蚕胚胎发育的5个胚胎发育时期及其相对应:卵裂与胚盘形成期、胚带形成期、器官形成期和完成期及其相对应的发育时间。为进一步研究家蚕个体发育,器官的形成与分化奠定基础。     

东亚三角涡虫DjPLCβ4基因克隆及在胚胎发育中的组织特异性表达

磷脂酶C的β亚型(PLCβ)在突触传递和可塑性的调节中发挥着重要作用。东亚三角涡虫Dugesia japonica作为首次出现三胚层的两侧对称动物,是研究发育和进化的重要模式生物。为了研究DjPLCβ4基因在东亚三角涡虫胚胎发育不同阶段的表达,通过RT-PCR和RACE技术克隆并验证了DjPLCβ4 cDNA的功能与表达图谱。结果显示,DjPLCβ4基因全长3 245 bp,编码969个氨基酸。系统进化树显示,东亚三角涡虫与其他物种的PLCβ4亚型聚群,并位于两侧对称动物的基部,可能是PLCβ4的原始类型。通过整体原位杂交技术研究DjPLCβ4基因在胚胎中的时空表达,DjPLCβ4基因最开始表达于胚胎发育的第3阶段,阳性信号主要位于胚胎咽及胚带;随着发育,胚胎孵化出幼虫,DjPLCβ4基因主要表达于神经原基和中枢神经系统。综上所述,东亚三角涡虫DjPLCβ4基因参与胚胎神经原基的形成和分化。     

松柏类植物体细胞胚胎发生的研究进展

松柏类植物的体细胞胚胎发生既是繁育的一种手段,又是研究胚胎发育过程中结构、生理和分子事件的一种重要的模式系统.整个体细胞胚胎发生过程主要包括3个步骤:胚性组织的诱导和增殖、体细胞胚的成熟以及体细胞胚的萌发和转换.过去为了提高胚胎发育过程所做的努力主要都集中在胚的成熟阶段,这是因为一直认为能否成功再生的关键在于胚发育成熟阶段的处理.然而,在过去几年里,结合生理生化以及分子生物学的研究发现,胚胎发生的早期阶段对于完成整个发育过程也是至关重要的,早期阶段培养条件的优化可以显著提高培养过程中体细胞胚的数量和质量.此外,萌发过程培养条件的调节对于提高成熟体细胞胚的萌发率和转换率也很重要.因此,这些新的研究成果对于改善松柏类植物体细胞胚胎发生中的胚的诱导率和转换率低的现象具有重要的意义.     

不同信号分子参与M胆碱能受体激动剂对不同胚胎发育阶段小鼠心肌细胞起搏电流的调控

应用全细胞膜片钳技术,研究了M胆碱能对不同孕期的胚胎小鼠心肌细胞的起搏电流(If)的调节。我们发现,在胚胎发育的早期阶段,M胆碱能受体激动剂(muscarinic agonist carbachol,CCh)明显抑制If,但在胚胎发育的晚期阶段,CCh对If的抑制作用消失。腺苷酸环化酶(adeinylate cyclase,AC)激动剂毛喉素Forskolin和非选择性磷酸二酯酶(PDE)抑制剂IBMX均可增强发育早期阶段和晚期阶段的If。但有趣的是,尽管,Forskolin和IBMX可增加基础If,它们对CCh抑制的If的作用却大不相同。在胚胎发育的早期阶段,Forskolin不能拮抗CCh对If的抑制作用,但IBMX可以。在发育的中期阶段Forskolin可以拮抗CCh的抑制作用,但IBMX不可以。因此,我们推断,CCh可能是通过调控细胞内的CAMP水平来调节If的。但是在胚胎发育的早期阶段和中期阶段,CCh可能通过不同的信号转导通路来实现对胞内cAMP的水平调控。在发育的早期阶段,CCh主要是通过增强PDE的活性,加速cAMP的降解而实现对f的调控。而在发育的中期阶段,CCh则主要通过与AC耦联,抑制其活性,通过减慢cAMP的合成而实现对If的调控。     

低温和变温诱导对飞蝗胚胎发育的影响

【目的】飞蝗Locusta migratoria(Linnaeus)是我国乃至全世界广泛发生的重要农业害虫,其种群暴发会给农作物造成重大为害和减产。飞蝗种群发生动态受低温及变温的影响,但低温和变温如何作用于胚胎发育和是否诱导胚胎滞育的发生,目前尚不清楚。【方法】本文在对飞蝗胚胎发育特点观察鉴定的基础上,研究了胚胎发育中期恒定低温诱导、诱导后恢复、发育中期变温诱导及发育早期低温诱导等条件对胚胎发育进程的影响。【结果】研究发现,胚胎发育起点温度下非致死温度7.5℃处理促使胚胎发育历期变异增加,而25~30℃高温下胚胎发育整齐。7.5℃处理时间长短对胚胎发育影响不明显,但该低温培育时间长短影响后期常温下的胚胎发育,即7.5℃下长期低温可能促进25℃或30℃下的胚胎的发育。25℃以下变温温度影响胚胎发育进展,但影响胚胎发育的限制因子主要是发育起点以上温度。【结论】因此,温度作为单一环境因子,其特定的低温和变温处理不仅没有诱导胚胎滞育的发生,反而促进后期胚胎在常温下的发育。本研究结果对揭示温度变化对个体发育和种群动态影响及预测飞蝗种群发生有重要的指导意义。