斑马鱼—发育生物学研究的最佳脊椎动物模型

从八十年代初开始的、通过突变体分离早期胚胎发育基因的研究,揭示了无脊椎动物果蝇形态发生的分子机制,成为1995年诺贝尔生理或医学奖的主要内容,同时也标着发育生物学已经成为生物学的带头学科。该成果的取得得益于果蝇具备发育生物学研究模型的特点,即可同时进行胚胎学和发育遗传学研究。在脊动物发育生物学研究方面,由于缺少适当的研究模型,有关早期胚胎发育基因表达调鬼斧神工的研究始终未获突破性进展。包括小鼠、鸡、爪蟾等在一些脊椎动物都只适用于胚胎学或者遗传学某一学科的研究,均不是理想的发育生物学研究模型。一种小型的鲤科鱼－斑马鱼,逐渐成为发育生物学研究的最佳脊椎运动模型。它光周期产卵、卵大,胚胎在体外发育,胚胎发育速度快,早期胚胎完全透明,这些特点使它成为很好的脊椎动物胚胎学研究模型;同时,它个体小,产卵量大,产卵周期短,单倍体、雌核发育二倍体的制作和突变体的获得均较容易,精子可以冷冻保存,所有这些特点又使斑马鱼非常适合于发育遗传学研究。本文将详细论述斑马鱼作为脊椎动物发育生物学研究模型的特点,以及作为模型动物正在进行的有关工作。     

Zebrafish as the Best Vertebrate Model for Development Studies

从八十年代初开始的、通过突变体分离早期胚胎发育基因的研究,揭示了无脊椎动物果蝇形态发生的分子机制,成为１９９５年诺贝尔生理或医学奖的主要内容,同时也标志着发育生物学已经成为生物学的带头学科。该成果的取得得益于果蝇具备发育生物学研究模型的特点,即可同时进行胚胎学和发育遗传学研究。在脊椎动物发育生物学研究方面,由于缺少适当的研究模型,有关早期胚胎发育基因表达调控的研究始终未获突破性进展。包括小鼠、鸡、爪蟾等在内的一些脊椎动物都只适用于胚胎学或者遗传学某一学科的研究,均不是理想的发育生物学研究模型。一种小型的鲤科鱼———斑马鱼,逐渐成为发育生物学研究的最佳脊椎动物模型。它光周期产卵,卵大,胚胎在体外发育,胚胎发育速度快,早期胚胎完全透明,这些特点使它成为很好的脊椎动物胚胎学研究模型;同时,它个体小,产卵量大,产卵周期短,单倍体、雌核发育二倍体的制作和突变体的获得均较容易,精子可以冷冻保存,所有这些特点又使斑马鱼非常适合于发育遗传学研究。本文将详细论述斑马鱼作为脊椎动物发育生物学研究模型的特点,以及作为模型动物正在进行的有关工作。     

植物进化发育生物学的形成与研究进展

植物进化发育生物学是最近十几年来才兴起的一门学科, 它是进化发育生物学的主要分支之一。进化发育生物学的产生经历了进化生物学与胚胎学、遗传学和发育生物学的三次大的综合, 其历史可追溯到19世纪初冯.贝尔所创立的比较胚胎学。相关研究曾沉寂了近一个世纪, 直到20世纪80年代早期, 动物中homeobox基因被发现, 90年代初花发育的 ABC模型被提出, 加之对发育相关基因研究的不断深入, 才使基因型与表型联系了起来, 进而促进了进化发育生物学的飞速发展。目前进化发育生物学已成为21世纪生命科学领域的研究热点之一。本文详细阐述了进化发育生物学产生和发展的历程, 综述了最近十几年来植物进化发育生物学的主要研究进展。文中重点介绍了与植物发育密切相关的MADS-box基因在植物各大类群中的研究现状, 讨论了植物进化发育生物学领域的研究成果对花被演化、花对称性以及叶的进化等重要问题的启示。     

植物进化发育生物学的形成与研究进展

植物进化发育生物学是最近十几年来才兴起的一门学科,它是进化发育生物学的主要分支之一。进化发育生物学的产生经历了进化生物学与胚胎学、遗传学和发育生物学的三次大的综合,其历史可追溯到19世纪初冯.贝尔所创立的比较胚胎学。相关研究曾沉寂了近一个世纪,直到20世纪80年代早期,动物中homeobox基因被发现,90年代初花发育的ABC模型被提出,加之对发育相关基因研究的不断深入,才使基因型与表型联系了起来,进而促进了进化发育生物学的飞速发展。目前进化发育生物学已成为21世纪生命科学领域的研究热点之一。本文详细阐述了进化发育生物学产生和发展的历程,综述了最近十几年来植物进化发育生物学的主要研究进展。文中重点介绍了与植物发育密切相关的MADS-box基因在植物各大类群中的研究现状,讨论了植物进化发育生物学领域的研究成果对花被演化、花对称性以及叶的进化等重要问题的启示。     

欢迎订阅2014年《遗传》北大核心CSCD

《遗传》杂志是中国遗传学会和中国科学院遗传与发育生物学研究所主办、科学出版社出版的学术期刊,中文核心期刊、中国精品精品科技期刊,已被美国医学索引(MEDLINE)、生物学数据库(BIOSIS)、生物学文摘(BA)、化学文摘(CA)、俄罗斯文摘杂志(AJ)以及NCBI、CABI等20多种国内外重要检索系统与数据库收录。刊登内容包括遗传学、发育生物学、基因组学、分子进化、遗传工程以及生物技术等领域有创新性的研究论文、新技术新方法、学科热点     

2011全国植物生物学研讨会即将在南宁召开

为促进我国从事植物遗传学、分子生物学、细胞生物学、功能基因组学、分子育种等领域的科研人员之间的交流,研讨相关领域的最新成果和进展,中国遗传学会植物遗传和基因组学专业委员会、中国植物生理学会细胞与发育生物学专业委员会和分子生物学专业委员会、中国植物学会植物生理及分子生物学专业委员会与中国细胞生物学学会植物     

植物胚胎学在中国的发展

植物胚胎学在中国的发展大体可划分为 3个时期 :(1)初始时期 ,主要在裸子植物胚胎发育的观察和实验研究方面开展了一些工作。(2 )在 2 0世纪 5 0年代后的十几年是学科的建立时期。这期间培养了一些植物胚胎学的人才和开展了许多胚胎发育的描述性研究。 (3)近二十几年 ,随着国际上这一学科的发展 ,进入植物生殖生物学的发展时期。在这一时期中 ,以被子植物为对象开展了多方面的研究。第一 ,在结构与功能关系方面 ,研究小孢子发生过程中细胞质改组 ,雄配子体发育中营养核与生殖细胞的关系 ;雄性生殖单位与雌性生殖单位的结构 ,细胞质遗传的细胞学机理 ;生殖系统中的细胞骨架和传递细胞的结构与分布 ;胚珠中细胞衰退与其物质的迁移。第二 ,生理活动方面 ,研究钙在受精过程中的作用 ,ATP酶在胚珠物质运输中的参与 ,受精过程中与识别作用相关的柱头表膜和精细胞质膜蛋白的分离与组分的分析。第三 ,与育种相关的胚胎学研究 ,包括雄性不育性、无融合生殖及远缘杂交等。在以裸子植物为对象的研究中 ,首先是对许多我国特有的属种的胚胎发育作出详细的描述 ,以及为讨论系统位置提供胚胎学佐证。这方面的研究是独具特色的。其次 ,在受精作用和精细胞的光镜和电镜的研究也获得了突出的成果     

植物胚胎学在中国的发展

植物胚胎学在中国的发展大体可划分为3个时期: (1) 初始时期, 主要在裸子植物胚胎发育的观察和实验研究方面开展了一些工作. (2) 在20世纪50年代后的十几年是学科的建立时期.这期间培养了一些植物胚胎学的人才和开展了许多胚胎发育的描述性研究.(3)近二十几年,随着国际上这一学科的发展,进入植物生殖生物学的发展时期.在这一时期中,以被子植物为对象开展了多方面的研究.第一,在结构与功能关系方面,研究小孢子发生过程中细胞质改组,雄配子体发育中营养核与生殖细胞的关系;雄性生殖单位与雌性生殖单位的结构,细胞质遗传的细胞学机理;生殖系统中的细胞骨架和传递细胞的结构与分布;胚珠中细胞衰退与其物质的迁移.第二,生理活动方面,研究钙在受精过程中的作用,ATP酶在胚珠物质运输中的参与,受精过程中与识别作用相关的柱头表膜和精细胞质膜蛋白的分离与组分的分析.第三,与育种相关的胚胎学研究,包括雄性不育性、无融合生殖及远缘杂交等.在以裸子植物为对象的研究中,首先是对许多我国特有的属种的胚胎发育作出详细的描述,以及为讨论系统位置提供胚胎学佐证.这方面的研究是独具特色的.其次,在受精作用和精细胞的光镜和电镜的研究也获得了突出的成果.     

欢迎订阅《遗传学报》、《遗传》杂志

《遗传学报》、《遗传》杂志是中国遗传学会和中国科学院遗传与发育生物学研究所主办的学术期刊,中文生物学核心期刊,已被美国化学文摘、生物学数据库、生物学文摘、医学索引以及俄罗斯文摘杂志等20余种国内外重要检索系统与数据库收录。刊物内容涉及遗传学、发育生物学、基因组与生物信息学以及分子进化等领域,读者对象为基础医学、农林牧渔、生命科学各领域的科研、教学、开发人员,大学生、研究生、中学生物教师等。     

植物分子群体遗传学研究动态

分子群体遗传学是当代进化生物学研究的支柱学科, 也是遗传育种和关于遗传关联作图和连锁分析的基础理论学科。分子群体遗传学是在经典群体遗传的基础上发展起来的, 它利用大分子主要是DNA序列的变异式样来研究群体的遗传结构及引起群体遗传变化的因素与群体遗传结构的关系, 从而使得遗传学家能够从数量上精确地推知群体的进化演变, 不仅克服了经典的群体遗传学通常只能研究群体遗传结构短期变化的局限性, 而且可检验以往关于长期进化或遗传系统稳定性推论的可靠程度。同时, 对群体中分子序列变异式样的研究也使人们开始重新审视达尔文的以“自然选择”为核心的进化学说。到目前为止, 分子群体遗传学已经取得长足的发展, 阐明了许多重要的科学问题, 如一些重要农作物的DNA多态性式样、连锁不平衡水平及其影响因素、种群的变迁历史、基因进化的遗传学动力等, 更为重要的是, 在分子群体遗传学基础上建立起来的新兴的学科如分子系统地理学等也得到了迅速的发展。文中综述了植物分子群体遗传研究的内容及最新成果。     

催生诺贝尔奖的昆虫——果蝇

果蝇是双翅目果蝇科果蝇属昆虫,用作模式生物的一般是常见的黑腹果蝇。果蝇在遗传与进化、胚胎发育、细胞生理等方面研究中是极为优良的模式动物。阐述了果蝇的特点和作为生物学研究材料的优势,以及由果蝇研究而产生的成果及实际意义。果蝇遗传物质结构相对简单,有大量的性状变异;摩尔根获得了诺贝尔奖,与那只"例外"的白眼果蝇和染色体不分离的"例外"现象息息相关。如今,在遗传学模式生物中,果蝇几乎成为研究遗传规律和遗传现象的头号选手。果蝇作为材料的研究几乎始终引领着生命科学,特别是遗传学和发育生物学的发展。     

什么是发育生物学

发育生物学是一门新兴的学科,由于近年来遗传学、细胞生物学、生物化学及分子生物学的发展,这些学科的研究方法渗透到胚胎发育的研究中,使发育生物学成为一门既研究基础理论,又结合生产实际的学科。     

我国生物技术在柑桔品种改良研究上的进展

二十多年来,国内外柑桔生物技术研究有了飞跃发展,它已逐渐成为传统育种方法改良品种的重要辅助手段和补充。另外,在植物生理学、分子遗传学、细胞生物学和胚胎学等学科的研究上,也具有十分重要的理论意义。     

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…     

中国科学院分子发育生物学重点实验室

中国科学院分子发育生物学重点实验室始建于1994年9月,19g8年3月建成验收.2001年,原中国科学院发育研究所和中国科学院遗传研究所整合成立中国科学院遗传与发育生物学研究所,之后在中国科学院分子发育生物学重点实验室基础上成立了发育生物学中心.实验室以模式生物为研究对象,运用分子生物学、细胞生物学、分子遗传学和分子系统生物学等手段探索生物个体发育和与发育相关的人类疾病的遗传调控及其分子机理,为国家重大需求如动植物遗传改良与人类遗传发育疾病防治等提供理论基础和技术支持,是发育生物学知识创新和高级研究人才培养的基地.     

欢迎订阅《遗传学报》和《遗传》杂志

《遗传学报》、《遗传》杂志是中国遗传学会和中国科学院遗传与发育生物学研究所主办、科学出版社出版的核心期刊,已被美国化学文摘（CA）、生物学数据库（BIOSIS）、生物学文摘（BA）、医学索引（Medical Index）、俄罗斯文摘杂志（AJ）以及NCBI、CABI等20多种国内外重要检索系统与数据库收录。刊登内容包括遗传学、发育生物学、基因组学、细胞生物学以及分子进化。读者对象为基础医学、农林牧渔、生命科学领域的科研与教学人员、研究生、大学生、中学生物学教师等。     

《遗传学报》和《遗传》杂志

《遗传学报》、《遗传》杂志是中国遗传学会和中国科学院遗传与发育生物学研究所主办、科学出版社出版的核心期刊，已被美国化学文摘（CA）、生物学数据库（BIOSIS）、生物学文摘（BA）、医学索引（MedicalIndex）、俄罗斯文摘杂志（AJ）以及NCBI、CABI等20多种国内外重要检索系统与数据库收录。刊登内容包括遗传学、发育生物学、基因组学、细胞生物学以及分子进化。读者对象为基础医学、农林牧渔、生命科学领域的科研与教学人员、研究生、大学生、中学生物学教师等。[第一段]     

植物发育的分子机制及其遗传控制

植物发育的分子机制及其遗传控制许政皑１国际动态发育一直是生命科学中的～个中心问题。但传统的研究方法很难解决诸如细胞的生长和分化、细胞之间的信息交流、细胞群体甚至在单个细胞内的不对称性的建立等基本问题。随着分子遗传学和分子生物学的迅速发展,发育生物学已...     

江苏省植物细胞遗传学研究回顾与展望

20世纪初"遗传的染色体学说"的提出和证明标志着细胞遗传学交叉学科建立,伴随相关学科的发展,20世纪60年代末期细胞遗传学又与分子遗传学相结合,建立发展了分子细胞遗传学交叉学科。分子细胞遗传学以DNA分子原位杂交技术为核心,不断拓展应用领域,为生命科学研究提供了直观、高效的技术手段。原位杂交技术与基因组、细胞生物学等技术结合,被广泛应用于人类、动物、植物的起源、进化、驯化等基础研究和远缘杂交、染色体工程等应用研究。通过形象地展示DNA、RNA、蛋白质在细胞中的实际位置,揭示DNA序列之间的实际位置和顺序、亲缘物种间的进化关系和结构重排、基因组拼接序列的质量、转录水平RNA和翻译水平蛋白质的位置和数量变化等。江苏省遗传学会会员单位南京农业大学、扬州大学、南京林业大学、江苏师范大学、徐淮地区农科院等自20世纪中期开展细胞遗传学理论技术研究,伴随学科发展不断创新,建立了较完善的分子细胞遗传技术体系,并成功应用于开展植物系统进化、远缘杂交、染色体工程、基因组学等研究,取得了一批研究成果。本文将主要综述江苏省在该领域取得的重要进展,并展望未来发展方向。     

植物发育生物学研究与展望

植物个体的发育是受多基因精细调控的复杂过程,从胚胎发育开始到植株衰老死亡,每一步都包含了许多的发育事件,利用生物科学中其他学科的理论基础和先进的生物学技术,从分子水平对植物发育过程进行研究,将有助于人类更加深入地了解和揭示植物界各个发育事件的发生机理,从而为生产实践创造更广阔的应用前景。本文从胚胎发育、器官发育、生殖生长的调控、衰老与死亡几个方面总结了植物发育生物学的研究进展,并提出了一些尚待解决的问题。