发育工程与家畜改良

二十世纪七十年代后胚胎移植几乎引起一场家畜繁殖技术的革命,并波及到胚胎学、发育生物学、免疫学、遗传学等基础学科。随之产生了一些新尖的技术与之相互配合,形成了熔各种知识和技术手段于一炉,瞄准应用的研究领域——发育工程。本文集中讨论胚胎移植、冷冻、性别鉴定、卵母细胞体外受精、受精卵核移植和嵌合体及转基因动物制作等发育工程技术的兴起及其对家畜遗传改良所产生的积极影响。     

人外周血树突状细胞的形态学研究

血树突状细胞是一种重要的免疫辅助细胞,可以从外周血分离获得。本研究对自人外周血分离的树突状细胞进行了免疫细胞化学、透射电镜和扫描电镜观察。结果表明,血树突状细胞呈Ｓ—１００蛋白阳性反应,ｌｙｓｏｚｙｍｅ阴性反应。细胞形态不规则,有长短、粗细不等的突起,核不规则且多扭曲。体外培养时,血树突状细胞可互相接触,或数个聚集成群或与淋巴细胞形成花环。实验中发现Ｓ—１００蛋白阳性的血树突状细胞有两种不同的形态类型。文中除对血树突状细胞的生理功能进行了讨论外,还提出了这两类细胞很可能是外周血树突状细胞的前体细胞和成熟的树突状细胞。     

发育异常机理的某些研究进展

阐明化学物致畸等发育毒性的作用机理,对建立人类畸或发育毒物的鉴定手段和防治工作都有重要意义。近年来随着发育基因或发育调控基因的发现和功能的阐明,发育异常的机理研究也取得一些突破。本文简要概述了几个主要进展。长期以来,一直认为哺乳动物发育的着床前胚胎阶段是诱发实验性先天畸形的不敏感期。因此,现行化学物致畸性测试均规定在胚胎着庆后的器官形成期给予受试物。然而,近年来的研究发现,在着床前期给予某些化学物可导致胎儿畸形、生长发育迟缓和出生后行为功能异常等发育毒性,这对传统的概念是一个大的冲击,即胚胎早期可能也是致畸等毒性的敏感期。如果确实如此,将意味着现行化学物致畸性测试方案需修改,而且以往常的机理现有两种假设,一种是甲基亚硝酸脲的研究认为,胚泡阶段发生了微小的非致死性突变;另一种是基于环氧乙烷等化学物对受精卵的损伤,原发性损害是非遗传性的,是由于干扰早期胚胎基因表达的原定程序。据估计,人类胚胎至少有60％在出生前死亡,其中大多发生在妊娠早期,只有约15％在着床后死亡,但长期以来对出生前死亡的原因所知甚少,仅知道流产儿中染色体畸变率高。近年来通过基因的插入突变和基因打靶使某一基因失效等方法,发现某些基因损伤可导致不同阶段胚胎发育异常和死亡。通过分析揭示：只有少数发育障碍可导致胚胎和胎儿死亡。着床前小鼠胚胎主要由于影响了胚胎完成着床前发育和形成能生成囊泡的能力而致死。器官形成早期胚胎由于中胚层不发育或不能发育成一个正常功能的心脏,或由于不能建立和维持胚胎血循环而致死。而早期或中期胎儿主要由于心脏发育缺陷不能形成心血管特环而致死;由于卵黄囊造血功能和卵黄囊过渡到肝脏作为造血器官的障碍也可使胎儿致死。很多胚胎器官或系统的发育异常不危及胚胎或胎儿的存活,这些结果对探讨人体出生前死亡的原因和发育异常的机理均有重要参考价值。以往研究发育异常时仅观察革一发育基因的改变,实际上先天缺陷是众多基因改变的结果。近期有人观察了致畸物苯妥因作用后一组与神经系统和颅面发育有关基因的变化,首次观察到转录模式中有多种基因的变化。认为基因表达的协调变化,无论是轻微或是显著地干扰正常形态发生程序,都与选择性先天缺陷的发生有关。这为今后的研究提供了一种新思路。     

黑星病菌在苹果叶片上的发育过程研究

采用电子显微镜技术,研究了苹果黑星病菌在苹果叶片上发育过程。扫描电子显微镜观察结果表明,接种后 12h 分生孢子即可萌发并形成附着胞,统计结果显示其孢子萌发率在 6h 和 12h 分别为 83％和 95％,附着胞形成率在 12h 和 24h 分别为 93％ 和 95％ 。透射电子显微镜观察结果表明,黑星病菌侵入以后在寄主角质层下和表皮细胞之间扩展、定殖并可形成子座。接种后12d,病菌开始从子座上产生分生孢子梗和分生孢子,分生孢子梗顶端每产生一个单生的分生孢子就形成一个环痕并延伸其长度。分生孢子梗和分生孢子主要沿叶脉形成,在叶片上呈网状扩展,此时叶片表现明显的病害症状。     

水稻花药发育过程的石蜡连续切片制作

一、取材如何确定幼穗发育的时期,使取材更具目的性,是首先要考虑的问题。据资料介绍,有按“叶龄指数推断”。倒数“出穗前的天数”、计算“旗叶和下一片的叶耳间距”等方法,从而找出幼穗发育与外形的一定关系。我们在实验中测出穗长与幼穗发育关系的主要数据,列表如下:品种:协优2374(可育)光敏核不育水稻W6184(不育)     

Arabinan Metabolism during Seed Development and Germination in Arabidopsis

Arabinans are found in the pectic network of many cell walls, where, along with galactan, they are present as side chains of Rhamnogalacturonan I. Whilst arabinans have been reported to be abundant polymers in the cell walls of seeds from a range of plant species, their proposed role as a storage reserve has not been thoroughly investigated. In the cell walls of Arabidopsis seeds, arabinose accounts for approximately 40% of the monosaccharide composition of non- cellulosic polysaccharides of embryos. Arabinose levels decline to -15% during seedling establishment, indicating that cell wall arabinans may be mobilized during germination. Immunolocalization of arabinan in embryos, seeds, and seedlings reveals that arabinans accumulate in developing and mature embryos, but disappear during germination and seedling establishment. Experiments using 14C-arabinose show that it is readily incorporated and metabolized in growing seedlings, indicating an active catabolic pathway for this sugar. We found that depleting arabinans in seeds using a fungal arabinanase causes delayed seedling growth, lending support to the hypothesis that these polymers may help fuel early seedling growth.     

拟南芥根系发育的分子机制研究进展

拟南芥初生根和次生根的发育受不同遗传通路所调控,其中内源激素途径尤其是生长素途径在拟南芥主根、侧根以及根毛的发育过程中均发挥着重要作用.同时也存在一些不依赖于激素通路的遗传途径,如UPB1能通过调节根尖分生区和伸长区活性氧种类的平衡来调控根系顶端分生组织活性,进而影响根系的生长.本文对近年来国内外有关模式植物拟南芥根系发育的分子机制研究进展分别从初生根发育、侧根发育和根毛发育3个方面进行综述.     

柳属的分支系统学分析

基于61个广义的形态学性状,以杨属为外类群对柳属进行了分支系统学分析.经简约性分析,得到了21个同等简约的分支树,其严格一致树支持柳属为一个自然的分类群,但不支持将钻天柳属和心叶柳属从柳属中划分出去独立成属,也不支持对柳属进行属级水平上的细分,后两个结果得到孢粉学和分子系统学研究的支持.柳亚属为一个单系分支,皱纹柳亚属和黄花柳亚属也形成了一个单系分支.根据本研究的结果,建议将柳属划分为钻天柳亚属、柳亚属及黄花柳亚属3个亚属.由于较低的靴带支持率,其系统发育关系难于探讨.鉴于分支分析的一致性指数、保持性指数、各分支内部的支持率均不高,柳属的属下分类系统的划分有待进一步的研究.     

谈谈植物中的几丁质酶

几丁质酶及其底物几丁质均广泛存在于自然界.由于几丁质酶及其降解产物在生物学、医学、化学、农业及环境科学等方面的潜在价值而越来越受到重视.着重介绍了几丁质酶的作用原理,植物的几丁质酶基因,植物中几丁质酶的特性以及几丁质酶在植物中的作用和在转基因植物中的应用.