小鼠卵母细胞减数分裂染色体的制备

PreparationofMeioticKarytypeofMouseOocyteLiChaojunYanLeipingZhangXiranChenYifeng(BiologyDepartmentofNanjingNormalUniversity,Nanjing210097)哺乳动物的卵母细胞的减数分裂过程中存在两次自发的停滞现象,第一次是在第一次减数分裂前期的双线期,这一静止期持续很长时间,一直到动物性成熟后卵母细胞进入发有周刎,在保住腺激素的作用下,卵母细胞的第一次减数分裂才重新启动．完成第一次减数分裂后．又停滞在第二次减数分裂的中期,在椅子或化学因素刺激的作用下,完成第二次减数分裂[4]．因此,对哺乳动物的卵母细胞在一…     

黑芥与花椰菜体细胞杂种花粉母细胞的减数分裂不同步及染色体行为异常

本研究对黑芥与花椰菜体细胞杂种及其双亲的花粉母细胞减数分裂行为进行了观察和比较,结果表明黑芥与花椰菜的花粉母细胞减数分裂同步性很高,而其体细胞杂种表现出明显的减数分裂不同步,各杂种不同株系间减数分裂不同步的程度与跨度各异.减数分裂不同步发生是由于为部分花粉母细胞在减数分裂某一时期发生停滞或推迟,这一时期(或第一个停滞时期)主要发生在第一次减数分裂的前期.花粉母细胞发育虽不同步,但最后均完成减数分裂形成花粉粒,所形成的花粉粒的活性相差甚远.此外,研究结果还显示,体细胞杂种有着较高的减数分裂染色体行为异常频率,尤其是在中期Ⅰ后.主要表现为减数分裂中期Ⅰ的染色体的早迁、后期Ⅰ和后期Ⅱ的染色体滞后及染色体不均等分离、四分体时期的异常等现象.花粉粒的活性与减数分裂时期染色体行为异常程度有关,染色体行为异常及微核现象出现的频率越高,相对的花粉粒活力也越低.     

与衰老相关的母源性生育力下降

老龄妇女与雌性动物生育力下降和丧失的原因包括卵母细胞库减少以及卵巢、输卵管和子宫的结构和功能障碍,但由减数分裂错误引起的卵母细胞质量下降是与衰老相关的母源性生育力下降的主要原因之一。卵母细胞的减数分裂错误主要表现为非整倍性和染色单体提前分离。本文主要综述了影响母源性生育力的各种因素、老龄动物卵母细胞减数分裂错误的原因、纺锤体和染色体改变的机制以及小鼠作为研究妇女年龄与生育力相互关系的动物模型等问题。     

山羊卵母细胞体外成熟过程中线粒体的动态分布

目的研究山羊卵母细胞减数分裂过程中线粒体的动态分布。方法收集山羊卵母细胞,在M199中分别培养4、8、12、16、20和24 h,用特异性线粒体标记探针进行标记,用激光扫描共聚焦显微镜观察线粒体的分布情况。结果生发泡期线粒体多分散在卵母细胞的胞质内,并且距生发泡有一定的距离;生发泡破裂期线粒体逐渐移向染色质;第一次减数分裂中期与第二次减数分裂中期线粒体成簇密布在染色体周围。排出的第一极体中也含有大量的线粒体。结论同其他哺乳动物卵母细胞体外成熟过程中线粒体分布情况相比,线粒体在山羊卵母细胞中的分布具有明显的相似性。线粒体密布在成熟卵母细胞染色体周围可能与极体的排出和受精后染色体的迁移有关。     

排卵后老化卵母细胞的染色体形态变化

小鼠排卵后的卵母细胞停滞在MⅡ期, 如果此时的卵母细胞未能及时受精, 随着在输卵管中停留时间的延长, 卵母细胞会逐渐发生老化。这种卵母细胞的老化会导致包括人在内的哺乳动物的胚胎发育异常, 所以很有必要研究排卵后卵母细胞的老化机理。本实验主要研究小鼠排卵后的卵母细胞在体内老化过程中的染色体形态变化, 发现随着老化时间的延长, 有更高比例(65%, hCG后34 h)的卵母细胞的染色体呈不对称和松散的状态, 进一步研究表明, 这种染色体的变化可能与H3K14、H4K16的乙酰化升高, 及H3K9的甲基化降低有关。     

去甲斑蝥酸钠对小鼠卵母细胞第一次减数分裂的影响

体外培养的小鼠卵母细胞在１２ｈ内可完成第一次减数分裂,排出第一极体。将卵母细胞培养在含２５０μｇ／ｍｌ去甲斑蝥酸钠的培养液中,生发泡破裂（ＧＶＢＤ）过程不受影响,但卵母细胞不能完成减数分裂过程,卵母细胞中没有减数分裂器的形成,染色体紧密凝缩在一起;去甲斑蝥酸钠对小鼠卵母细胞减数分裂的影响在６ｈ内具有可逆性：卵母细胞ＧＶ破裂后用去甲斑蝥酸钠处理２ｈ换正常培养液培养,整个减数分裂过程不受影响;ＧＶ期卵母细胞用去甲斑蝥酸钠连续处理６ｈ,洗去药物继续培养,减数分裂可继续进行,但第一极体的排放时间推迟。去甲斑蝥酸钠对分裂期细胞特异性磷蛋白的出现影响不显著,在连续处理的卵母细胞中分裂期细胞特异性磷蛋白仍然存在。     

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。     

人类卵母细胞减数分裂的生理和病理机制

正常的卵子发生是人类成功繁育后代的关键步骤。女性胚胎发育时期,原始生殖细胞从有丝分裂转变为减数分裂,经过同源染色体配对和重组后,减数分裂被阻滞在减数第一次分裂前期的双线期。卵泡内卵母细胞的减数分裂阻滞的维持主要归因于胞质中高浓度的环磷酸腺苷。在月经周期中,卵泡刺激素和黄体生成素促进某些卵母细胞恢复减数分裂,完成排卵过程。卵母细胞减数分裂过程中发生任何缺陷都可能影响卵子发生,进而影响受精和胚胎发育过程。辅助生殖、高通量测序和分子生物学技术的快速发展,为人类认识减数分裂背后的精确分子机制以及卵母细胞成熟缺陷疾病的发病机制与诊疗提供新的思路和手段。本文主要介绍了近年来发现的调控卵子发生的生理和病理机制,涉及同源重组、减数分裂阻滞与恢复、母源mRNA降解、翻译后调节、透明带组装等过程,旨在增进相关领域研究人员对卵母细胞减数分裂的了解,并为进一步机制研究和疾病治疗提供理论基础。     

石竹花粉母细胞减数分裂的观察

采用常规压片法对石竹(Dianthus chinensis L.)花粉母细胞减数分裂进行了细胞学观察。结果表明,减数分裂过程中存在二价体提前分离、赤道板外染色体、落后染色体、染色体不均等分离等异常现象,各时期的畸形率都低于3%,石竹的减数分裂过程基本正常,石竹染色体数目2n=2x=30。     

哺乳动物卵母细胞不对称分裂的研究进展

哺乳动物卵母细胞成熟过程需要进行两次连续的不对称分裂,最终形成体积差异巨大的子细胞：大体积的卵母细胞和两种体积较小的极体。不对称分裂现象是哺乳动物卵母细胞减数分裂的典型特征,不对称分裂后的卵母细胞是高度极化的细胞。精卵结合后,细胞重新恢复了对称分裂,但是在卵母细胞减数分裂过程中形成的极性特征却得以保留并影响早期胚胎的极性。本文对近年来在哺乳动物卵母细胞不对称分裂方面的相关研究展开综述,从细胞质不对称分裂和细胞核不对称分裂两个方面对染色体、细胞骨架在哺乳动物卵母细胞不对称分裂中的作用、细胞器在哺乳动物卵母细胞成熟过程中的重组分配、染色体非随机分离等过程进行介绍,旨在从细胞和分子水平阐述哺乳动物卵母细胞不对称分裂的主要机制。     

减数分裂中染色体不分离与染色体病

人类细胞减数分裂是精卵形成过程中的重要阶段。它包括染色体的一次复制 ,细胞的两次连续的分裂以及同源染色体配对、交换 ,同源染色体分离 ,姐妹染色单体分离等一系列复杂的过程。在细胞分裂进入中、后期时 ,如果其一对同源染色体或两姐妹染色单体未分别向两极移动 ,却同时进入一个子细胞中 ,结果细胞分裂所形成的两个子细胞中 ,一个将因染色体数目增多而形成超二倍体 ,一个则由于染色体数目减少而形成亚二倍体。这一过程称染色体不分离 (ｃｈｒｏｍｏｓｏｍａｌｎｏｎ -ｄｉｓｊｕｎｃｔｉｏｎ) ,从而引起配子中染色体数目异常 ,产生非整…     

航天诱变凤仙花小孢子母细胞减数分裂的研究

对卫星搭载凤仙花与对照组的小孢子母细胞减数分裂以及四分孢子期内的小孢子数目、形状进行了对比研究,发现经过航天搭载的凤仙花种子在第一代(SP1)植物的小孢子母细胞减数分裂中出现了染色体桥、落后染色体和分散染色体;四分孢子时期易出现多分孢子及四分孢子不分离等现象。而对照组则很难发现染色体畸变和小孢子的异常现象。     

小鼠窦前卵泡培养成熟后卵母细胞纺锤体的变化

目的小鼠窦前卵泡体外培养得到成熟卵母细胞,观察卵母细胞的染色体和纺锤体形态,分析其变化及原因。方法完整小鼠窦前卵泡培养12 d,得到的卵母细胞进行免疫荧光染色,共聚焦显微镜观察纺锤体和染色体的形态和分布。结果经过体外培养,得到GV、M I、MⅡ期卵母细胞分别占总数27.9%、37.2%、34.9%;GV期卵母细胞存在完整的染色质圆环,11.8%的M I期卵母细胞显示正常纺锤体和染色体;38.5%的MⅡ期卵母细胞显示正常的纺锤体和染色体。结论小鼠窦前卵泡经体外培养后能够得到成熟的MⅡ期卵母细胞,但是其效率较低。原因可能是卵母细胞骨架结构的异常使染色体分离障碍,部分卵母细胞停留于M I期;同时成熟卵母细胞的受精率低也与纺锤体异常有关。     

抗白粉病小麦-中间偃麦草二体异附加系与杀配子材料杂交后代的细胞遗传学研究

利用已选育的抗白粉病烟农15-中间偃麦草二体异附加系与农林26-离果山羊草3C染色体附加系杂交．对其F1、F2、F3的细胞遗传学进行研究．结果表明：F1花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型紊乱,在39．48％的细胞中发现染色体断片、单价体,后期Ⅰ、后期Ⅱ出现落后染色体、染色体桥．四分体期微核出现频率达48．65％,说明杀配子染色体可有效诱导染色体发生断裂等结构变异;F2代在细胞学方面仍不稳定,表现为染色体数目发生变异,花粉母细胞减数分裂染色体构型紊乱。多价体、落后染色体、染色体桥及微核的普遍出现．说明染色体问可能发生断裂、重接、交换或易位等现象,F2代白粉病抗性也出现分离;F3代虽然染色体数日和白粉病抗性仍在分离,但花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体构型较F2稳定,相对紊乱系数下降．从F3代鉴定出了染色体数目为42、构型稳定且对白粉病表现免疫的单株。     

2012年《遗传》第12期封面说明

蝗虫材料易得,染色体大,染色体数目相对较少,双线期和终变期交叉明显,可以用于分析染色体交叉的结构、分布和频率,是观察减数分裂过程中染色体动态变化的理想材料。在蝗虫的曲细精管中同时存在精子发生的3个过程,即精原细胞有丝分裂,初/次级精母细胞减数分裂及精子形成。     

水稻减数分裂过程中染色体重组交换行为

减数分裂在有性生物的生命周期中起着非常重要的作用,其过程高度保守。减数分裂过程中,染色体配对、联会和重组是遗传变异的源泉、有性生物进化的推动力,也是减数分裂研究的热点之一。在植物减数分裂研究中,还不可能直接观察到染色体在减数分裂过程中的交换情况,往往是通过交换后群体的遗传分析来推测。文章通过图示基因型方法分析了来自花药培养的32个水稻双单倍体(DH)株系,发现少数株系某些染色体部分区段为杂合状态,并利用STS分子标记对杂合状态的真实性进行了验证,推测杂合区段的出现可能与染色体的修复不完全或修复错误有关。研究结果为解释植物减数分裂的机理提供了直接证据。     

兰州百合B染色体的初步研究

对兰州百合具B染色体的细胞在有丝分裂和减数分裂过程中的行为进行了观察。结果表明,B染色体数在0～3之间变化,在有丝分裂和减数分裂中均高度异染色质化,分离具有不定向性,出现少量累积。通过比较两种生境中B染色体出现的频率,认为B染色体的有或无可能与兰州百合的适应性有关。     

香蕉减数分裂中的一种异常现象

本文首次报道了发生于香蕉小孢子母细胞减数分裂中的一种异常现象：部分染色体在中期Ｉ发生单价体提早分离。这可能是异源多倍体中不同源染色体组的异质性所引起．     

红翅皱膝蝗减数分裂染色体轴的形成与联会复合体

本文通过延长低渗处理、压片和硝酸银染色技术,对红翅皱膝蝗减数分裂中期Ⅰ染色体轴的形成过程及其联会复合体(Synaptonemal complex,SC)与染色体轴形成的关系进行了研究。我们的结果表明,中期Ⅰ染色体轴是在晚双线期到终变期的过程中逐渐在染色体中形成的。染色体轴形成的动态行为,一方面暗示了这种结构在染色体集缩和维持中期染色体的形态方面起某种重要作用;另一方面说明了轴是染色体中存在的一种真实结构。同时,本文的结果还指出,SC在早双线期到中双线期就解体了,而中期Ⅰ染色体轴是在晚双线期才开始形成。这两种轴结构之间很明显不是连续的。染色体轴的形成与SC的侧轴无直接的相关性。它们是减数分裂染色体中先后出现的两种不同的轴结构。     

减数分裂型黏连蛋白RAD21L的作用机制

减数分裂是在有性生殖过程中高度专业化的真核细胞分裂。在减数分裂过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目减半。在减数第一次分裂过程中为确保同源染色体正确分离,必须通过同源染色体配对、联会及重组等减数分裂特异性染色体运动。如果其中任一运动发生异常会导致先天性疾病或不孕不育症。因此,了解这些减数分裂型染色体的运动机制极为重要。该综述重点探讨了减数分裂型黏连蛋白RAD21L的特殊作用及其在哺乳动物减数分裂过程中对染色体运动的调控机制。