小麦减数分裂前期Ⅰ细胞凋亡的检测及其与细胞融合的关系

以阿勃小麦为材料,对其减数分裂前期I的细胞学行为和细胞凋亡情况进行了研究,观察到在其减数分裂前期的凝线期存在明显的染色质胞间转移现象,并发现从偶线期到粗线期均存在细胞凋亡现象,而在此前或此后两者均几乎不发生.结合已有的资料分析认为花粉母细胞发育过程中的细胞凋亡尤其是粗线期的细胞凋亡主要是由异常的染色质胞间转移引起的.     

蚕豆花粉母细胞染色体畸变同染色质胞间转移的关系

采用压碎、石蜡切片及植物染色体分带技术观察蚕豆花粉母细胞减数分裂过程发现:1.蚕豆花粉母细胞减数分裂的凝线期也出现染色质胞间转移现象;2.在8.08%的花粉母细胞内,染色体偏离正常的数目(n=6);3.染色体结构也有显著改变,其中包括染色体断裂、桥和长度的增减;4.出现双核和无核的花粉母细胞。大量证据表明,这些畸变现象同凝线期的染色质胞间转移有关。     

洋葱花粉母细胞细胞内、细胞间微梁骨架的超微结构观察(英文)

以洋葱(AlliumcepaL.)花粉母细胞为材料,采用DGD包埋去包埋原位技术,对花粉母细胞不同发育时期的细胞内、细胞间微梁骨架的超微结构进行了电镜观察。结果发现,花粉母细胞核内存在粗细不等的微梁骨架,与核仁和染色体紧密相连,随着发育的推移,其均一性发生改变。在核周有核纤层样的结构存在,与细胞核和胞质中的微梁骨架紧密相连,到前期结束时解体。洋葱花粉母细胞内具有发达的胞质微梁骨架,这种结构在减数分裂前期Ⅰ变化不明显。在胞间连接(胞间连丝和胞质通道)内,也有精细的微梁骨架分布,并且与两端细胞中的骨架相连。在凝线期的花粉母细胞中观察到细胞融合现象,有胞质或核内微梁骨架与穿壁转移的胞质小球和核小球内骨架相连。此时细胞核偏向一边,但细胞的其余部位仍充满了胞质微梁骨架。初步探讨了核微梁骨架与核仁和染色体之间的关系,核纤层与细胞核之间的关系,以及细胞内、细胞间微梁骨架与细胞融合之间的关系     

洋葱花粉母细胞细胞内、细胞间微染骨架的超微结构观察

以洋葱（Allium cepa L.）花粉母细胞为材料,采用DGD包埋去包埋原位技术,对花粉母细胞不同发育时期的细胞内、细胞间微染骨架的超微结构进行了电镜观察。结果发现,花粉母细胞核内存在的粗细不等的微染骨架,与核仁和染色体紧密相连,随着发育的推移,其均一性发生改变。在核周有核纤层样的结构存在,与细胞核和胞质中的微染骨架紧密相连,到前期结束时解体。洋葱花粉母细胞内具有发达的胞质微染骨架,这种结构在减数分裂前期Ⅰ变化不明显。在胞间连接（胞间连丝和胞质通道）内,也有精细的微染骨架分布,并且与两端细胞中的骨架相连。在凝线期的花粉母细胞中观察到细胞融合现象,有胞质或核内微梁骨架与穿壁转移的胞质小球和核小球内骨架相连。此时细胞核偏向一边,但细胞的基余部位仍充满了胞质微染骨架,初步探讨了核微染骨架与核仁和染色体之间的关系,核纤层与细胞核之间的关系。以及细胞内、细胞间微染骨架与细胞融合之间的关系。     

高等植物中原生质细胞间运动研究的进展

20世纪初已在植物营养组织和生殖体中观察到细胞核或染色质在细胞间的穿透迁移。但多年来涉及这一研究的学大多倾向于将它看做是人为赝象而未予深究。50年代中期,自吴素萱在葱（Allium L.）,蒜（Allium sativum L.）等植物中重新发现了核穿壁运动现象以来,我国植物细胞与生理学家随之进行了系统与广泛的探讨,穿壁运动的研究及进展主要包括两个方面,一方面是营养组织中原生质的细胞间运动,由吴素萱、娄成后合作主持的有关研究项目着重与营养组织中有机物的运输,分配与再利用生理过程相联系。多年来积累的成果表明：1）核物质的穿壁运动是广泛存在于植物营养组织中的固有正常现象。是一定生理状态下有机物在细胞间运输与细胞内含物再分配的一种方式;2）通过对蒜穿鞘、小麦（Triticum aestivum L.）珠心、胚乳等组织的显微活体观察与亚显微结构分析,揭示与记录了原生质在细胞间运动的全过程与动态细节,发现参与穿壁过程的不限于核,核和胞质各级分可同时,亦可分别借自身的主动伸缩穿壁迁移;呈现穿壁运动的组织中,壁上部分胞间连丝结构剧烈变更,胞间通道明显扩大,可达100～300nm,核或胞质可经此开放通道迁移而不致有损通道外沿质膜的完整;3）原生质穿壁运动的动力来自细胞的能量代谢,与微丝活动密切有关,穿壁的原生质组分呈现活跃的ATP酶活性。近期的研究表明,小麦胚乳细胞中作活跃伸缩运动的胞质纤索是由F肌动蛋白集束组成,肌动蛋白纤丝可跨胞分布而存在于态胞间连丝中,从而使相邻细胞的胞质骨架得以实现胞间连续,另一方面是生殖体中染色质的穿壁运动研究,主要在郑国昌主持下开展,着重探讨花粉母细胞间染色质穿壁现象的普遍性及其与遗传、变异和进化的关系,对多种植物的系统观察证明,染色质穿壁出现在减数分裂前期I的凝线期,染色质通过胞质通道在一系列细胞间依次迁移;由电镜观察可见,参与穿壁运动的还包括胞质的多种成员;穿壁运动的动力被认为由原生质的收缩蛋白提供。郑国昌等的研究成果表明,染色质穿壁运动可导致染色体数目、结构的改变,由此产生的部分有活力的配子体经受精后有可能导致新一代个体出现多倍体或非整倍体,引进遗传性状的变异。     

烟草花粉母细胞细胞融合过程中细胞骨架的超微结构观察

应用普通电镜和DGD去包埋技术 ,研究了烟草花粉母细胞中的细胞融合现象及细胞融合过程中细胞骨架的变化。观察发现 ,处于凝线期的花粉母细胞 ,其内含物 ,包括细胞器和染色质 ,主要通过胞质通道向相邻细胞发生转移。DGD去包埋观察发现 ,花粉母细胞中核骨架与细胞质内及胞间连丝和胞质通道内胞质骨架连接成一个整体。在整个细胞融合过程中 ,均有核骨架纤维与染色质相连。本文讨论了细胞骨架在细胞融合过程中的作用     

高等植物中原生质细胞间运动研究的进展

20世纪初已在植物营养组织和生殖体中观察到细胞核或染色质在细胞间的穿壁迁移.但多年来涉及这一研究的学者大多倾向于将它看做是人为赝象而未予深究.50年代中期,自吴素萱在葱(Allium L.)、蒜(Allium sativum L.)等植物中重新发现了核穿壁运动现象以来,我国植物细胞与生理学家随之进行了系统与广泛的探讨.穿壁运动的研究及进展主要包括两个方面.一方面是营养组织中原生质的细胞间运动,由吴素萱、娄成后合作主持的有关研究项目着重与营养组织中有机物的运输、分配与再利用生理过程相联系.多年来积累的成果表明:1)核物质的穿壁运动是广泛存在于植物营养组织中的固有正常现象,是一定生理状态下有机物在细胞间运输与细胞内含物再分配的一种方式;2)通过对蒜芽鞘、小麦(Triticum aestivum L.)珠心、胚乳等组织的显微活体观察与亚显微结构分析,揭示与记录了原生质在细胞间运动的全过程与动态细节,发现参与穿壁过程的不限于核,核和胞质各组分可同时、亦可分别借自身的主动伸缩穿壁迁移;呈现穿壁运动的组织中,壁上部分胞间连丝结构剧烈变更,胞间通道明显扩大,可达100～300 nm,核或胞质可经此开放通道迁移而不致有损通道外沿质膜的完整;3)原生质穿壁运动的动力来自细胞的能量代谢,与微丝活动密切有关,穿壁的原生质组分呈现活跃的ATP酶活性.近期的研究表明,小麦胚乳细胞中作活跃伸缩运动的胞质纤索是由F肌动蛋白集束组成,肌动蛋白纤丝可跨胞分布而存在于常态胞间连丝中,从而使相邻细胞的胞质骨架得以实现胞间连续.另一方面是生殖体中染色质的穿壁运动研究,主要在郑国主持下开展,着重探讨花粉母细胞间染色质穿壁现象的普遍性及其与遗传、变异和进化的关系;对多种植物的系统观察证明,染色质穿壁出现在减数分裂前期Ⅰ的凝线期,染色质通过胞质通道在一系列细胞间依次迁移;由电镜观察可见,参与穿壁运动的还包括胞质的多种成员;穿壁运动的动力被认为由原生质的收缩蛋白提供.郑国等的研究成果表明,染色质穿壁运动可导致染色体数目、结构的改变,由此产生的部分有活力的配子体经受精后有可能导致新一代个体出现多倍体或非整倍体,引起遗传性状的变异.     

洋葱雄配子形成过程中染色体数目变化同染色质胞间转移的关系

在小孢子和雄配子形成过程中,中期Ⅱ、小孢子和生殖细胞有丝分裂中期染色体数目增加和减少细胞的百分率分别与前一时期(中期Ⅰ、中期Ⅱ和小孢子有丝分裂中期)染色体数目增加和减少细胞的百分率相近,而中期Ⅰ染色体数目增加和减少细胞的百分率又分别与凝线期2.3→1和1→2.3型染色质胞间转移的百分率相近,统计学上无显著差异。据此认为:(1)染色体数目的改变与染色质的胞间转移活动有关;(2)中期Ⅰ那些染色体数目增加或减少的细胞基本上都能够进一步发育,直至形成雄配子。     

烟草花粉母细胞细胞融合过程中微丝的免疫定位观察

应用普通电镜和酶联免疫电镜技术,研究了烟草花粉母细胞中的细胞融合现象及细胞融合过程中肌动蛋白微丝骨架的变化。观察发现,处于凝线期的花粉母细胞,其内含物,包括细胞器和染色质,通过胞质通道向相邻细胞发生转移。免疫电镜观察发现,花粉母细胞中的细胞质及核中存在线状和粒状的肌动蛋白微丝。在细胞融合过程中,有微丝骨架纤维与穿壁转移的染色质和细胞器相连。本文讨论了肌动蛋白微丝骨架在细胞融合过程中的作用。     

钙离子信号对非细胞体系中小鼠卵母细胞游离生发泡减数分裂启动的影响

本文构建了包括HeLa裂解液和游离小鼠卵母细胞生发泡的实验体系,用于研究Ca2+及其下游信号对小鼠卵母细胞减数分裂启动的影响.游离的卵母细胞生发泡可以在M期细胞裂解液中发生减数分裂启动,表现为染色质的凝集.进一步的研究表明,Ca2+信号的存在对G2期细胞裂解液促进减数分裂启动是至关重要的,G2期中期的细胞裂解液只有经Ca2+诱导后才具有启动生发泡减数分裂的作用,而G2期晚期无论Ca2+存在与否均诱发减数分裂的启动,但是G2期早期的裂解液元启动减数分裂的作用.卵母细胞的体外培养实验分析也表明,抑制CaM和CaMKII的活性可以阻止GVBD和抑制第一极体的释放.免疫沉淀及Western Blotting结果显示,HeLa细胞裂解液中的MPF从G2期中期到M期均存在,且Cdc2亚基的Tyr由磷酸化向去磷酸化转变.结果进一步证明,卵母细胞减数分裂的启动可能是通过一种Ca2+/CaM依赖的途径来推动的.     

钙离子信号对非细胞体系中小鼠卵母细胞游离生发泡减数分裂启动的影响

本文构建了包括HeLa裂解液和游离小鼠卵母细胞生发泡的实验体系,用于研究Ca^2 及其下游信号对小鼠卵母细胞减数分裂启动的影响。游离的卵母细胞生发泡可以在M期细胞裂解液中发生减数分裂启动,表现为染色质的凝集。进一步的研究表明,Ca^2 信号的存在对G2期细胞裂解液促进减数分裂启动是至关重要的,G2期中期的细胞裂解液只有经Ca^2 诱导后才具有启动生发泡减数分裂的作用,而G2期晚期无论Ca^2 存在与否均诱发减数分裂的启动,但是G2期早期的裂解液无启动减数分裂的作用。卵母细胞的体外培养实验分析也表明,抑制CaM和CaMKⅡ的活性可以阻止GVBD和报制第一极体的释放。免疫沉淀及Western Blotting结果显示,HeLa细胞裂解液中的MPF从G2期中期到M期均存在,且Cdc2亚基的Tyr由磷酸化向去磷酸化转变。结果进一步证明,卵母细胞减数的分裂的启动可能是通过一种Ca^2 ／CaM依赖的途径来推动的。     

灵武长枣果实维管束韧皮部及周围细胞的超微结构特征

为了探讨灵武长枣果实光合同化物韧皮部卸载和运输的途径,该研究采用透射电镜技术,对不同发育时期灵武长枣果实维管束韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构特征进行了分析。结果表明:筛管/伴胞复合体及其周围韧皮薄壁细胞间在果实膨大前期富含胞间连丝,而韧皮薄壁细胞与周围库细胞以及相邻库细胞间几乎不存在胞间连丝,形成共质体隔离;筛管/伴胞复合体及其与周围薄壁细胞间在果实快速膨大期也存在胞间连丝,但与果实膨大前期相比明显减少;果实着色期,SE/CC复合体及其与周围薄壁细胞间胞间连丝较少,并且出现阻塞现象;果实完熟期,筛管和伴胞之间几乎没有胞间连丝,有的筛管之间有少量胞间连丝,但却出现了阻塞现象,果肉库薄壁细胞与韧皮薄壁细胞间因胞间连丝阻塞现象而形成共质体隔离。综上结果认为,在果实发育的膨大前期阶段,光合同化物以共质体途径经筛分子卸出,卸出后可能以质外体途径进入液泡贮藏与利用;果实快速膨大期,光合同化物的卸出与运输采用共质体和质外体共存的途径;果实着色期和完熟期,光合同化物从筛分子卸出到贮藏薄壁细胞的运输均以质外体途径为主。     

胡杨小孢子发生及微管骨架变化与异常研究

利用压片法和间接免疫荧光结合DAPI(4′,6-diamidino-2-phenylindole)染色法,对胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中微管骨架变化和染色体行为进行观察研究。结果表明:（1）胡杨小胞子母细胞减数分裂进程中染色体行为正常,其中:偶线期可观察到单价体,中期Ⅰ会出现落后染色体,末期Ⅰ和末期Ⅱ的核仁呈现动态变化。（2）胡杨小孢子发生过程中细胞内微管骨架呈动态变化过程,其中:中期Ⅱ形成平行纺锤体以及三极纺锤体;末期Ⅱ未观察到典型的成膜体结构,同时型胞质分裂受子核间辐射微管系统调节,通过胞质向心收缩而发生,胞质分裂后形成四边形和四面体型四分体。（3）胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中还存在各种异常细胞学现象,其中:中期Ⅱ平行纺锤体发生融合;中期Ⅱ 和后期Ⅱ孢母细胞两个纺锤体间的胞质会出现裂沟;四分体时期存在三分体和二分体,并产生天然2n花粉和连体花粉。     

烟草花粉母细胞中果胶酶细胞化学定位及其在次生胞间连丝和胞质通道形成中的作用

对果胶酶在烟草(Nicotiana　tabacum　L.)花粉母细胞减数分裂前期Ⅰ的活性进行了电镜细胞化学定位,以研究其在次生胞间连丝和胞质通道形成中的作用。结果表明:在细线期,酶反应产物主要存在于光面内质网及其衍生小泡内;偶线期,当次生胞间连丝和胞质通道开始形成时,反应产物明显增强。同时果胶酶活性也出现在细胞壁上,尤其是出现在简单或者复杂分枝状的胞间连丝和胞质通道内部或沿着它们附近细胞壁的中胶层分布。胞吐小泡中的酶活性表明果胶酶和纤维素酶一样,也是通过内质网及其衍生小泡由胞吐作用分泌到细胞壁的,并在那里通过特异性降解果胶质而和纤维素酶协同作用导致次生胞间连丝和胞质通道的形成。     

烟草花粉母细胞中果胶酶细胞化学定位及其在次生胞间连丝和胞质通道形成中的作用

对果胶酶在烟草(Nicotiana tabacum L.)花粉母细胞减数分裂前期Ⅰ的活性进行了电镜细胞化学定位,以研究其在次生胞间连丝和胞质通道形成中的作用.结果表明:在细线期,酶反应产物主要存在于光面内质网及其衍生小泡内;偶线期,当次生胞间连丝和胞质通道开始形成时,反应产物明显增强.同时果胶酶活性也出现在细胞壁上,尤其是出现在简单或者复杂分枝状的胞间连丝和胞质通道内部或沿着它们附近细胞壁的中胶层分布.胞吐小泡中的酶活性表明果胶酶和纤维素酶一样,也是通过内质网及其衍生小泡由胞吐作用分泌到细胞壁的,并在那里通过特异性降解果胶质而和纤维素酶协同作用导致次生胞间连丝和胞质通道的形成.     

花粉母细胞间染色质穿壁运动机理的探讨

花粉母细胞间染色质穿壁运动发生在减数分裂第一次分裂同源染色体的联会时期,从细胞遗传学的角度来说,它是一个非常重要的现象。为了进一步分析染色质穿壁转移现象问题的实质,我们曾从形态学的和细胞生理学的角度,在染色质穿壁时期的前后,进行了细胞和细胞核的状态和特点的研究。还进行了全氧和全氮无氧呼吸,以及应用呼吸抑制剂和改变外界条件等试验,来观察和分析呼吸作用和染色质穿壁运动之间的关系。根据我们以前和现在的一些试验的结果来看,对于染色质穿壁运动的机理,可提出如下的假说:即核液的川流运动对花粉母细胞间染色质穿壁运动起着直接的推动作用,而原生质中收缩蛋白的主动伸缩运动却是染色质穿壁运动主要动力。原生质川流运动和染色质穿壁运动所需要的能源是有氧呼吸所生成的能,通过 ATP 释放高能磷酸键(～P)的形式供给的。     

同源四倍体水稻小孢子发生的超微结构

利用透射电子显微镜对同源四倍体水稻小孢子母细胞减数分裂前及期间的超微结构进行观察,结果发现:(1)减数分裂前及减数分裂早期,小孢子母细胞核糖体密度高,线粒体、质体等细胞器丰富;粗线期核糖体密度显著下降,线粒体、质体等细胞器数量减少;终变期核糖体密度逐渐恢复到减数分裂前状态,而其他细胞器的数量除在二分体时期出现短暂的回升,终变期以后的时期均较少.(2)小孢子母细胞间的连接在小孢子母细胞时期以典型的胞间连丝为主,进入细线期,胞间连丝数量显著减少,宽孔道的胞质通道逐渐增多,粗线期小孢子母细胞间基本通过胞质通道连接,终变期小孢子母细胞间完全分离.(3)随着减数分裂的进行,药壁四层细胞逐渐液泡化,绒毡层细胞中部分小液泡融合成大液泡,形成胞内"空腔";药室内壁细胞出现大量的具有叶绿体结构特征的质体,内含丰富的淀粉粒,到了四分体时期质体数量及内含的淀粉粒显著减少.     

磷酸化组蛋白H3在小麦有丝分裂与减数分裂中的分布

在细胞周期中 ,与染色质凝集偶联的一类组蛋白修饰是组蛋白H3的磷酸化。运用H3_Ser 10磷酸化的特异性抗体 ,通过间接免疫荧光标记检测了磷酸化组蛋白H3在小麦 (TriticumaestivumL .)有丝分裂与减数分裂细胞中的分布。有丝分裂时 ,H3磷酸化起始于早前期 ,消失于末期 ,在中期与后期 ,H3磷酸化主要分布在着丝粒两侧的异染色质区。减数分裂时 ,H3磷酸化起始于细线期向偶线期转换时 ,并且从前期Ⅰ到后期Ⅰ保持均一分布于整个染色体上 ,直到末期Ⅰ消失 ,而中期Ⅱ与后期Ⅱ在着丝粒两侧的异染色质区的信号略强于染色体臂 ,直至消失于末期Ⅱ。磷酸化组蛋白H3在两类细胞分裂中的不同分布暗示这种保守的翻译后修饰可能发挥着除参与染色体凝集外的更复杂的作用。     

磷酸化组蛋白H3在小麦有丝分裂与减数分裂中的分布

在细胞周期中, 与染色质凝集偶联的一类组蛋白修饰是组蛋白H3的磷酸化.运用H3-Ser 10磷酸化的特异性抗体,通过间接免疫荧光标记检测了磷酸化组蛋白H3在小麦(Triticum aestivum L.)有丝分裂与减数分裂细胞中的分布.有丝分裂时,H3磷酸化起始于早前期,消失于末期,在中期与后期,H3磷酸化主要分布在着丝粒两侧的异染色质区.减数分裂时,H3磷酸化起始于细线期向偶线期转换时,并且从前期Ⅰ到后期Ⅰ保持均一分布于整个染色体上,直到末期Ⅰ消失,而中期Ⅱ与后期Ⅱ在着丝粒两侧的异染色质区的信号略强于染色体臂,直至消失于末期Ⅱ.磷酸化组蛋白H3在两类细胞分裂中的不同分布暗示这种保守的翻译后修饰可能发挥着除参与染色体凝集外的更复杂的作用.     

线粒体PT孔参与甘草诱导MGC-803细胞凋亡的调控

不久前我们从中药中首次筛选发现了甘草能显著诱导胃癌MGC-803细胞凋亡,本文进一步研究甘草诱导MGC-803细胞凋亡过程中凋亡百分率、线粒体膜电位、胞内游离钙、DNA电泳和细胞膜通透性以及染色质DNA凝聚的时相变化,并研究了线粒体PT孔专一抑制剂环孢菌素A(CsA)对凋亡过程的影响.我们观察到,细胞膜通透性增强、胞内游离钙升高和线粒体膜电位下降为细胞凋亡的早期事件,先于凋亡峰出现、染色质凝聚和DNA电泳梯状条带出现,CsA明显抑制线粒体膜电位下降,细胞膜通透性增强和胞内游离钙变化,并极大程度地延迟细胞凋亡过程.结果提示,钙和CsA敏感性的线粒体PT孔开放参与甘草提取物诱导MGC-803细胞凋亡的调控.