珍稀濒危植物大花万代兰的花粉团发育及其分类学意义

万代兰属的属间界限划定及其亲缘关系重建是兰科分类系统中的难解之谜。该研究采用常规石蜡切片技术观察了珍稀濒危植物大花万代兰的一对深裂花粉团的形成机制、花药壁发育模式、小孢子发生及雄配子体发育等的胚胎学特征。结果表明：(1)大花万代兰早期的花药原基分化出一对侧生药室,每个药室的小孢子囊中央分化出一条在花药成熟时会降解的不育隔膜组织,形成两个不等深裂的花粉团。(2)发育完整的花药壁有5~9层,包括2~6层药室内壁,符合多层型花药壁发育类型;绒毡层细胞为单核,腺质型,在花药成熟时,表皮、中层和绒毡层皆降解,仅留下2~6层纤维性加厚的药室内壁。(3)小孢子母细胞经过连续型胞质分裂形成正四面体和左右对称的小孢子四分体,小孢子四分体继续保持在同一个胼胝质内,完成有丝分裂形成了2 细胞型的四合花粉;四合花粉两两紧密排列,且由于隔膜组织的降解,最终发育为一对深裂的花粉团。根据现有兰花花药发育资料,分析了大花万代兰花粉团发育的胚胎学特征的分类学意义,为万代兰属错综复杂的系统分类提供了新资料。     

西藏巨须裂腹鱼早期发育特征

巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)隶属裂腹鱼亚科, 裂腹鱼属, 是西藏特有经济鱼类, 因过度捕捞, 其种群数量和分布面积下降, 在2009年中国红色名录评为“濒危”等级。研究通过研究巨须裂腹鱼早期发育特征, 旨在为该鱼的科学养护提供技术支撑。结果表明: 巨须裂腹鱼受精卵直径3.0—3.2 mm, 遇水开始具有微黏性, 随后脱黏, 经过准备卵裂阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠胚阶段、神经胚阶段、器官分化阶段、 孵化阶段, 在水温10℃的条件下, 经过460.67h孵化出来。初孵仔鱼体长9.9—1.1 mm, 心率48—50次/min, 鳃盖骨清晰可见, 下颌原基、尾鳍下骨原基可见。第2天鼻凹出现; 第3天肝胰脏原基出现; 第4天鳃耙、肩带原基出现; 第6天仔鱼上下颌开始张合; 第7天心血管分化结束, 仔鱼开始进入混合营养期; 第14天鳔一室和体侧色素带形成; 第26天肋骨原基出现; 第35天鳔二室出现, 卵黄囊耗尽; 第63天背鳍分化结束; 第83天臀鳍分化结束。巨须裂腹鱼胚胎具有独特的发育时序: 体节的出现先于胚孔封闭, 是对高原环境的一种适应和进化。     

H1N1流感病毒对小鼠胚胎发育表型的影响

H1N1流感病毒属于常见的致病性病毒。流行病学调查研究表明,新生儿表型缺陷与流感病毒感染有关,但是具体机制还不明确。为了探讨H1N1流感病毒对胚胎发育的影响,本文通过流感病毒感染孕母鼠来构建流感病毒宫内感染的动物模型,分别在胚胎发育至E14.5、E15.5、E16.5、E17.5、E18.5 d以及出生1 d后测量各胚胎的体长,并在体视镜下观察胚胎体表各血管和器官来分析胚胎外表发育的情况,然后采用阿尔新蓝-茜素红染色法观察各发育时期胚胎骨骼发育的情况。结果表明,流感病毒感染的小鼠胚胎的体长明显降低。外部器官发育的差异性可体现在眼、耳等器官,攻毒组成型稍晚,尾部异常卷曲更为严重。各骨骼发育攻毒组较对照组更迟缓,但没有出现长短肢或骨骼缺失等严重异常表型。本研究首次构建了流感病毒宫内感染的动物模型,探究了H1N1流感病毒对小鼠胚胎表型发育的影响。     

兴安落叶松胚性愈伤组织诱导影响因子的研究

以成熟和未成熟合子胚为外植体,研究影响兴安落叶松（Larix gmelinii）胚性愈伤组织诱导的几种主要因子。结果表明兴安落叶松合子胚带胚乳培养有利于胚性愈伤组织的诱导;内蒙沙地种源成熟合子胚的诱导率显著（p<0.05）高于加格达奇山地种源;冷藏处理可以提高成熟合子胚胚性愈伤组织的诱导率;不同发育时期的未成熟合子胚的诱导率存在显著差别（p<0.05）,其中以子叶初期合子胚（7月5日）诱导率最高;2,4-D对胚性愈伤组织诱导的影响较大,且与BA、KT存在一定的协同作用;S培养基比DCR和MS培养基更有利于胚性愈伤组织的诱导;培养基中琼脂含量为4 g·L^-1时,诱导率较高。     

柴胡大、小孢子发生及雌、雄配子体发育

以柴胡(Bupleurum chinense)为研究对象, 运用石蜡切片技术对其大、小孢子发生及雌、雄配子体发育进行了研究。结果表明: 柴胡花药具4个药室, 花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞构成, 花药壁发育为双子叶型, 腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型, 产生正四面体型小孢子。成熟花粉三细胞型。胚珠倒生型, 单珠被, 薄珠心。大孢子母细胞常为一个雌性孢原直接发育而成, 大孢子四分体呈线型或T型排列, 多数情况为合点端一个大孢子分化为功能大孢子, 由功能大孢子发育为蓼型成熟胚囊。在胚囊发育过程中, 珠被内表皮细胞特化成珠被绒毡层。同一朵花中, 雄蕊先熟, 记 录了花蕾大小及雌、雄配子体发育的对应关系。     

日本发明大量培养人体胚胎干细胞新方法

科技日报东京5月31日报道：日本理化学研究所的一个研究小组日前找到了一种能够抑制细胞“自杀”的技术,由此开发出一种大量培养人体胚胎干细胞的新方法,这一成果有望应用于未来的干细胞研究。     

罗汉松雄球花及其雄配子体发育的形态结构

该研究采用光学显微镜和扫描电镜,观察罗汉松雄球花、小孢子及其配子体发育过程的形态结构特征,以揭示罗汉松小孢子的发生和雄配子体的发育规律,为罗汉松的生殖和杂交组合提供胚胎学证据。结果发现：(1)罗汉松花芽于每年的7月开始分化,至次年5月花粉成熟散粉,雄球花由单生的卵圆形转为2~3个葇荑花序并生,小孢子叶螺旋状着生于圆柱状的花序轴上,每一小孢子叶远轴面基部并列着生2个小孢子囊。(2)小孢子囊壁发育过程中由外及里出现各由1层薄壁细胞组成的表皮、药室内壁、中层和绒毡层,至散粉前,后两者基本被分解吸收。(3)同一小孢子囊内的造孢细胞发育在时间上存在差异,小孢子母细胞减数分裂后形成的四分体有四面体型和十字交叉型两种排列方式,成熟的雄配子体包括生殖细胞和粉管细胞,发育过程中出现的第一和第二原叶细胞大部分被分解消失。(4)电镜下罗汉松花粉粒为典型的松花型花粉,两侧各具1个气囊,远极面具一萌发沟,花粉粒表面具纹理或皱褶。     

抗疫病加工型辣椒细胞质雄性不育恢复系的创制

为加快抗疫病加工型辣椒细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)恢复系的创制,该试验以单生、长果自交系481 4 10为母本,以抗疫病的恢复系939 1和1021(1) 1为父本配制杂交组合,采用花药培养技术将抗疫病恢复系的Rf基因和抗疫病基因导入单生、长果自交系中,并利用分子标记辅助选择(molecular marker assisted selection, MAS)技术鉴定DH系(Double Haploid line)的Rf基因以及抗病性,进一步用室内苗期抗性鉴定的方法验证MAS筛选的含Rf DH系对疫病的抗性。结果表明：(1)花药培养的供体亲本(481 4 10×939 1)F₁诱导出22个胚状体,成苗后经倍性鉴定获得11个花培DH系;而由供体亲本［481 4 10×1021(1) 1］F₁获得 9个DH系。(2)分子标记CRF SCAR对花培DH系进行分子标记辅助选择验证结果表明,来自供体(481 4 10×939 1)F₁的DH系中有7个可扩增出870 bp的特异条带,占63.6%;而供体［481 4 10×1021(1) 1］F₁获得的DH系中则有8个能扩增出870 bp的特异条带,占88.9%。(3)分子标记FQ01/RQ01对DH系进行分子标记辅助选择筛选结果发现,来自供体(481 4 10×939 1)F₁的DH系有5个能扩增出717 bp的特异条带,占45.5%;而来自供体［481 4 10×1021(1) 1］F₁的DH系有4个可扩增出717 bp的特异条带,占44.4%。(4)MAS技术初步筛选到7个携带Rf的抗疫病DH系,分别命名为‘渝辣选3 2/3 3/3 5/7 1/7 5/7 6/7 9’;苗期抗性鉴定结果显示,7个DH系中5个DH系抗疫病,2个中抗疫病;农艺性状调查和测交实验表明,‘渝辣选3 2’和‘渝辣选7 1’是单生朝天椒、果实较长,味辣,均为CMS恢复系。该研究创制的2个DH系为利用辣椒CMS三系配套选育抗病新品种奠定了基础。     

病毒功能性受体的筛选新策略及其应用

病毒通过与靶细胞表面的特异性受体结合,进而吸附、入侵靶细胞,劫持细胞的复制机器完成自身的复制周期。细胞受体作为病毒入侵宿主的门户,细胞受体的结构与功能及其介导病毒入侵的机制一直是病毒学研究的热点之一。对细胞受体的研究有助于了解病毒的致病机制并为病毒性疾病的防控提供科学依据。近年来,利用功能缺失性基因组学筛选病毒功能性受体的进展极大地拓展了人类对病毒入侵机制的认识和理解。目前,应用较为广泛的病毒功能性受体筛选策略包括RNA干扰技术、利用单倍体细胞系随机插入逆转录病毒致突变技术以及基于CRISPR/Cas9系统的新型编辑技术。本文系统介绍并比较了这三种病毒功能性受体筛选新策略,同时对其应用及优缺点进行了归纳总结,可为相关研究者提供一定的参考。     

刀鲚胚胎及胚后发育早期脂肪酸组成变化

为掌握刀鲚(Coilia nasus)胚胎及胚后发育早期的脂肪酸变化规律,采用生化分析手段对刀鲚的胚胎(原肠期,受精后7～9 h)、0日龄仔鱼(初孵仔鱼)、3日龄仔鱼和5日龄仔鱼(开口前)的脂肪酸组成和含量进行了检测分析。结果显示,刀鲚发育早期的总脂占干物质的相对含量均较高(53.10%～60.97%),干物质的总脂相对含量随个体发育显著降低,单个个体的总脂含量随个体发育呈现剧烈下降趋势,数值从胚胎的43.62μg/ind剧烈下降到5日龄仔鱼的16.27μg/ind;水分含量随个体发育而升高。刀鲚发育早期上述4个时期的干样中检出6种饱和脂肪酸(SFA)、4种单不饱和脂肪酸(MUFA)和8种多不饱和脂肪酸(PUFA)。4个发育时期脂肪酸相对含量,C18:1n9c占绝对优势(50.39%～57.00%),C16:1丰富且稳定(13.77%～14.24%),C16:0也较丰富(7.45%～9.15%)。单不饱和脂肪酸(MUFA)比例占绝对优势(65.14%～72.26%),n-3与n-6系列多不饱和脂肪酸含量的比值(∑n3PUFA/∑n6PUFA)较小(1.78～2.38)。刀鲚胚胎孵化出膜期间,单个个体单不饱和脂肪酸(MUFA)实际减少程度较高,尤其是C18:1n9c(减少量为13.21μg/ind,减少比例达到55.49%)和C16:1(减少量和比例分别为3.30μg/ind和53.12%),而二十碳五烯酸(EPA)加二十二碳六烯酸(DHA)的减少程度较低(1.44μg/ind和38.41%),尤其是DHA(0.95μg/ind和36.52%)。然而,出膜后,仔鱼对单不饱和脂肪酸(MUFA)的利用相对较低(1.94μg/ind和14.17%),尤其是C18:1n9c(13.21μg/ind和12.41%)和C16:1(0.63μg/ind和21.81%);而对EPA+DHA利用相对较高(1.04μg/ind和45.10%),尤其是DHA(0.71μg/ind和42.61%)。研究表明,刀鲚胚胎优先蓄留EPA和DHA,仔鱼在摄食前大量利用EPA+DHA(特别是DHA),呈现出海水鱼类脂肪酸的利用特点。因此,建议在刀鲚亲本强化培育及产后培育中,增加投喂富含单不饱和脂肪酸(MUFA)(特别是C18:1和C16:1)的饵料,以加强刀鲚亲本的营养积累和产卵后亲本生理机能的恢复;在刀鲚育苗前期,要及时补充富含DHA和EPA的饵料,如,单胞藻、蛋黄等,以提高刀鲚仔鱼开口期间的成活率。