大草蛉胚胎发育的研究（Ⅰ）——胚带、胚层、体腔的形成和部分器官的发育

详细研究了大草岭Chrysopa septem punctata Wesmael胚胎发育的卵裂、胚盘、胚带、胎膜、胚层的发生,以及由胚层分化形成体壁、体腔、循环系统、呼吸系统、生殖系统和肌肉、脂肪体、血细胞的过程。     

甜菜夜蛾过氧化氢酶cDNA序列克隆、 序列分析和表达特征

过氧化氢酶 (catalase, CAT)作为生物体内的重要物质, 其主要功能是参与活性氧代谢过程, 在清除H₂O₂、 超氧自由基和过氧化物以及阻止羟基自由基形成等方面发挥着重要作用。本研究利用RT-PCR技术和RACE方法首次克隆和分析了甜菜夜蛾Spodoptera exigua （Hübner）CAT基因, 命名为SexiCAT, GenBank登录号为JN051294, 其cNDA序列全长为1 755 bp, 开放阅读框长1 524 bp, 推测编码507个氨基酸。经氨基酸序列比对, 此多肽序列具有高度保守性, 与其他昆虫CAT的序列一致性分别为： 家蚕Bombyx mori （87%）、 黑腹果蝇Drosophila melanogaster （73%）、 埃及伊蚊Aedes aegypti （71%）和赤拟谷盗Tribolium castaneum （70%）。对该基因在甜菜夜蛾各个发育时期以及不同组织表达量的荧光定量PCR分析表明, SexiCAT基因在甜菜夜蛾各个发育阶段的表达水平存在显著差异, 其中成虫期的表达量最高, 是卵期表达量的7倍, 幼虫期次之, 卵期最低; SexiCAT基因在5龄幼虫体壁、 中肠、 脂肪体和马氏管组织中都有表达, 但在脂肪体中表达量最高。甜菜夜蛾SexiCAT基因的成功克隆及同源建模将为今后对其功能研究以及作为靶标设计新型氧化酶抑制剂提供了基础。     

动物的肌肉

肌肉源于胚胎中胚层。但最早的肌肉却出现在仅具内、外2个胚层的无脊椎动物(腔肠动物)。因缺乏中胚层,这类动物无独立的肌细胞,但在外胚层的上皮细胞和内胚层的营养细胞内具有肌原纤维,所以这两种细胞兼有肌肉收缩的功能,而被称为皮肌细胞(或外皮肌细胞)和营养肌肉细胞(或内皮肌细胞)。皮肌细胞基部平行延伸成为收缩突起分布至触手、体轴．其内含的肌原纤维构成了体壁的纵肌层;营养肌肉细胞基部的收缩突起向二侧延伸,其内的肌原纤维与身体纵轴成直角分布,环绕身体构成体壁的环肌。纵肌收缩使身体和触手变短变粗,环肌收缩则身体和触手纵行伸长。二层“肌肉”的协调配合,使腔肠动物能保持正常体形并移动身体。     

爪蟾胚胎原肠中期背方中胚层的组织分化

原肠中期内卷的背方中胚层出现了分别控制脊索和肌肉发育的专一分子的区域化表达。为了研究这个时期的背方中胚层是否已经能够在脱离体内信号的情况下向预定命运分化,我们进行了预定脊索和预定肌肉组织的体外培养,以及两者的共培养,并检测了细胞表达组织专一性分子的情况。原肠中期的预定脊索区域和预定体节区域都能在体外分化成相应的组织——空泡化的脊索和肌细胞,但脊索只能微弱表达其功能分子Shh,肌细胞不能形成肌节。预定脊索区域和预定肌肉区域的共培养也无法增强脊索表达Shh和促进肌细胞形成肌节。我们的结论是,原肠中期内卷的中胚层细胞已经具有了朝预定命运独立分化的能力,但进一步形成功能和结构都完整的相应组织可能还需要周围组织的作用。     

甜菜夜蛾微孢子虫研究:Ⅲ.超微结构与致病机理

从甜菜夜蛾幼虫体内首次分离到一种侵染寄主脂肪体、马氏管和中肠的微孢子虫,该微孢子虫对甜菜夜蛾、菜青虫和棉铃虫幼虫有较强的致病力,并可经卵垂直传播;水平传播主要借助于病虫的粪便及虫尸。用电镜观察了该微孢子虫感染甜菜夜蛾幼虫后的超微结构变化。结果表明：寄主细胞被感染后,细胞核膨大并变形,由正常的圆球形被挤压成长条状,但核膜及核周间隙没有发生变化;线粒体体积变小,嵴增宽,嵴的排列方向发生改变,双层膜部分     

白鱀豚(齿鲸亚目、白鱀豚科)的肌学研究——Ⅱ.咀嚼肌、舌肌和舌骨肌、喉肌和咽肌

前已报道白鱀豚(Lipotes vexillifer)的皮肤肌、肩和鳍肢肌肉、胸壁肌肉、腹壁肌肉,颈、背和尾部肌肉(周开亚等,1981)。本篇包括咀嚼肌、舌和舌骨部肌肉、喉部肌肉及鼻咽和咽部肌肉。 一、咀嚼肌(图1、2) 咬肌m.masseter很薄,起自颧突后部的腹缘,颧突下方颞肌的筋膜及颧弓的腹缘。纤维尾腹向,止于下颌骨后部下半的外侧。后端有少量纤维绕过下颌骨腹缘,止于下颌内脂肪体,紧贴下颌骨的部分咬肌纤维已脂化形成下颌外脂肪体。咬肌仍有提起下颌的作用,但力量很弱。     

臭蜣螂体壁的组织结构

对臭蜣螂Copris ochus Motschulsky体壁的组织学结构进行了光镜观察。用伊红和马洛赖氏三色法染色可见体壁尤其在腹壁的折叠处及膜翅壁中存在着胶原纤维。鞘翅中有内腔,具皮细胞,鞘翅背部表皮下陷形成桥墩状结构以支撑加固鞘翅腔并减轻重量。膜翅的背腹壁之间也具有内腔和皮细胞,并充满油脂腺（经分析是棕脂肪细胞腺）及其分泌物。足的肌肉束中被大量棕脂肪细胞腺环绕。棕脂肪细胞的存在为周围器官提供所需能量,并有减轻重量和润滑的作用。体壁表面具有大量突起、刚毛及大量粗细不等的管道与其下相通,加上大量油脂腺及其分泌机能,为其体表的减粘特性提供了形态和化学基础。鞘翅内腔的结构可为建筑仿生学提供一定参考。     

血管内皮细胞发育及分子机制

心血管系统是胚胎发育中最先形成的器官之一, 为机体提供营养成分和氧气。血管发育包括两部分, 一是内皮祖细胞(Angioblast)聚集形成血管原基(Vasculogenesis), 二是从已有血管形成新的血管分支(Angiogenesis)。此后由初级内皮细胞管召集平滑肌细胞形成功能性血管(Vessel maturation)。内皮祖细胞起源途径包括：由Flk1阳性中胚层细胞到成血成血管细胞(Hemangioblast)到血管内皮祖细胞; 或由Flk1阳性中胚层细胞直接到血管内皮祖细胞。Flk1阳性中胚层细胞受到vegf、flk1、cloche、lycat、etsrp等关键基因或信号通路的调节, 其中核心问题是原肠期中胚层如何形成Flk1阳性中胚层细胞及进一步分化成血管内皮祖细胞和成血血管细胞。文章集中评述内皮祖细胞发育、分化及其分子遗传调控机制, 并展望本领域未来发展方向。     

菜青虫感染蜡蚧轮枝菌后的组织病理变化

对感病菜青虫Pieris rapae组织切片的观察研究表明, 蜡蚧轮枝菌Verticillium lecanii主要通过昆虫的体壁侵染虫体。菜青虫各龄幼虫在体壁接菌12 h后,附着在虫体表面的孢子即可萌发。2～3龄幼虫,蜡蚧轮枝菌菌丝24 h就可穿透体壁进入血腔,48 h可见脂肪体等器官发生病变; 4～5龄幼虫,36 h菌丝才可穿透体壁,48 h可见虫体内有部分菌丝体。侵入虫体内的菌丝对寄生组织没有选择性。菌丝首先在入侵的血腔中生长,然后侵入脂肪体和肌肉,随菌丝在虫体内的增殖,中肠、马氏管、丝腺等相继被侵染。受侵的组织器管均发生明显的病变,如体壁分离,脂肪体变形、溶解,肌纤维排列松散,中肠上皮细胞脱落并出现许多空泡等。     

STUDIES ON NOSEMA SP.(MICROSPORIDA) FROM BEET ARMYWORM,LAPHYGMA EXIGUA (HÜBNER):

从甜菜夜蛾幼虫体内首次分离到一种侵染寄主脂肪体、马氏管和中肠的微孢子虫,该微孢子虫对甜菜夜蛾（Laphygma exigua）、菜青虫(Pieris rapae)和棉铃虫（Helicoverpa armigera）幼虫有较强的致病力,并可经卵垂直传播; 水平传播主要借助于病虫的粪便及虫尸。用电镜观察了该微孢子虫感染甜菜夜蛾幼虫后的超微结构变化。结果表明寄主细胞被感染后,细胞核膨大并变形, 由正常的圆球形被挤压成长条状,但核膜及核周间隙没有发生变化;线粒体体积变小,嵴增宽,嵴的排列方向发生改变,双层膜部分或全部被破坏而消失,最后线粒体解体; 细胞质中平行排列的扁平囊状粗面内质网变得紊乱,在严重感染的细胞中, 内质网被挤压成小碎片。研究还发现,该微孢子虫只在寄主细胞质中发育而不侵入细胞核。文中还对微孢子虫的致病机理进行了讨论。     

哈氏木霉分生孢子发育的超微结构和细胞化学

通过电子显微镜和细胞化学标记研究了哈氏木霉分生孢子发育的超微结构和细胞化学。分生孢子发育的超微结构研究表明,分生孢子壁的发育是有个由薄而光滑到厚而有疣的过程;期间脂肪体在分生孢子和产孢细胞中不断累积,最后脂肪体沿着内壁排列成一层。免疫金标记结果显示,幼嫩的分生孢子壁中缺乏几丁质和纤维素,只有在成熟的分生孢子壁中含有几丁质;出乎意料的是在成熟分生孢子中发现有少量纤维素的存在。     

麦叶蜂的胚胎发育

麦叶蜂的胚胎发育在27℃恒温下7天完成。核的分裂迁移与胚盘的形成与一般昆虫相同。胎膜有两层:羊膜形成不久即破裂而退化,不形成背器,浆膜一直保留至孵化前。麦叶蜂的原肠形成由于胚带中央部分细胞的内陷,内胚屋(中肠基)位于两端。胚带一共分为19节,计头部5节(包括原头,但前上颚节不久消失,不具副器),胸部5节,腹部11节。触角最初位于口后,以后移至口前。上唇不成对,非副器。 麦叶蜂的胚带末端初弯向背面,当形成神经节及副器最发达时胚带缩短,以后其末端又弯向腹面,使整个胚带由卵的腹面迁至背面。当进行上述胚动时,胚带同时自首尾两端开始背合。 神经沟自口后开始,至尾端为止,由此而来的神经细胞形成腹面神经索,前脑中脑及视叶由口前的外胚层而来。侧单眼由视叶外面的外胚层发生内陷,形成网膜细胞,而表层的细胞即成为角膜细胞。胃肠神经系由前肠背面两个突起发展而来。 中肠由前肠及后肠末端两群内胚层细胞(中肠基)发育而成,后肠末端的凸起形成马氏管。 外胚层成对的内陷共有14对,头部的4对成为幕骨前臂、上颚内突、幕骨后臂及唾腺,中胸、后胸及腹部第1—8节者形成呼吸系统。酒色细胞为随同气管一起内陷的外胚层细胞,但形成后与体表失去联络。 血球主要来自中间中胚层,脏壁中胚层成为消化管的肌层,体壁     

小鼠胚胎心流出道发育中胰岛因子1的表达及意义

目的观察胰岛因子1(Islet-1,ISL-1)在小鼠胚胎心流出道发育中的表达,探讨ISL-1阳性细胞在第二生心区的时空分布特点及其在心流出道发育中的作用。方法 15只胚龄8.5d~12d小鼠胚胎心连续石蜡切片,选用抗α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、抗心肌肌球蛋白重链(myosinheavy chain,MHC)和抗ISL-1抗体,进行免疫组织化学染色。结果胚龄8.5d~10d,ISL-1阳性细胞相继出现在流出道远端、心包腔背侧脏壁和体壁中胚层、原始咽腹外侧间充质及第2对鳃弓核心间充质,并逐渐分化为心肌细胞添加到流出道远端;胚龄11d,咽腹侧ISL-1阳性细胞形成独特的锥形结构,形成主肺动脉隔的雏形;胚龄12d,ISL-1阳性锥形结构与流出道远端心内膜垫融合形成主肺动脉隔,此时ISL-1阳性细胞开始分化为平滑肌细胞,参与心包腔内升主动脉、肺动脉干和主肺动脉隔的发育。结论第二生心区涵盖了原始咽腹外侧间充质、心包腔背侧壁中胚层及鳃弓核心间充质等多个区域,其中的ISL-1阳性细胞具有多向分化潜能,在心发育的不同阶段可以分化为不同类型的细胞,参与流出道的正常发育。     

甘蓝夜蛾和八字地老虎肌动蛋白基因的克隆与序列分析

肌动蛋白是细胞骨架微丝的主要组成成分,在肌肉收缩、细胞骨架形成、细胞移动等方面起重要作用。以鳞翅目夜蛾科昆虫甘蓝夜蛾Mamestra brassicae L.和八字地老虎Agrotis c-nigrum 3龄幼虫整个虫体为材料提取总RNA,利用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(RACE),分别扩增得到2种昆虫的肌动蛋白的cDNA序列,甘蓝夜蛾肌动蛋白的cDNA序列含有1441个碱基,而八字地老虎肌动蛋白的cDNA序列含有1411个碱基。2种昆虫的该基因的cDNA序列均包括1个1131个碱基的开放阅读框,编码1个含376个氨基酸的蛋白。甘蓝夜蛾肌动蛋白分子量约为41.8kDa;八字地老虎肌动蛋白分子量约为41.9kDa。Prosite软件分析结果表明,甘蓝夜蛾和八字地老虎肌动蛋白氨基酸序列中存在3个肌动蛋白特征片段。GenBank数据库搜索及序列比对结果表明,甘蓝夜蛾肌动蛋白属于肌肉特异型肌动蛋白,八字地老虎肌动蛋白属于细胞质特异型肌动蛋白。2个基因的cDNA序列已经登录GenBank并获得登录号,甘蓝夜蛾肌动蛋白cDNA序列登录号为EU035314,八字地老虎肌动蛋白cDNA序列登录号为EU035315。利用RT-PCR技术在八字地老虎4龄、5龄、6龄幼虫、蛹期4个不同发育阶段和6龄期的肠道、体壁、脂肪体3种不同组织中都检测到了肌动蛋白基因在mRNA水平的表达。     

蛙与蝾螈胚胎的中胚层形成有异

两栖动物在胚胎发育过程中,从原肠早期背唇形成,到神经胚时期,蛙胚与蝾螈胚胎的中胚层从预定区域到最终位置,以至形成胚体完整的三个胚层是有所不同的。在蛙胚中,从预定区域看,从背唇最先卷入的是内胚层,接着索前板和脊索物质也相继卷入,插在内胚层与外胚层之间,并与内胚层紧密相贴。随着背唇的扩展、侧唇的形成,脊索旁的中胚层也相继卷入,排在脊索两侧,同时内胚层在脊索中胚层之下也卷入,脊索中胚层与内胚层紧密相贴,在表面上分不出来。侧唇扩展延伸时,中胚层物质卷入更多,它们都插在内胚层     

七星瓢虫成虫脂肪体细胞核的多倍性现象

为要了解七星瓢虫(Coccinella septempunctata)成虫不同发育时间及不同发育部位脂肪体细胞核DNA合成的情况及激素对DNA合成的调节,我们以扫描显微分光光度法测定了脂肪体细胞核DNA的相对含量,并以该虫精细胞核作为单倍体参考标准,从而计算出脂肪体细胞核的倍体值。本文对雄成虫及不同发育阶段的雌成虫脂肪体细胞核DNA含量进行了测定,结果表明有多倍化现象发生;而且随着生殖腺的成熟,DNA 分布趋向于较高倍体。用ZR-512处理雌虫,经72小时后与对照相比脂肪体细胞核DNA合成较多,而且脏壁层脂肪体较体壁层脂肪体出现更为复杂的倍性变化,表明 ZR-512对DNA合成有促进作用。     

胚胎发育由母型调控向合子型调控过渡的机制

对有性繁殖的生物而言,合子的产生意味着胚胎发育的开始。随后的发育均具备如下通性:第一阶段为细胞分裂,由单个受精卵逐步分裂成为多细胞;第二阶段为细胞运动、分配、三胚层(外胚层,中胚层和内胚层)形成;最终为组织与器官的形成。第一阶段的细胞分裂基本上属母型调控,即由源自卵母细胞发生期间合成的大量蛋白质和mRNAs调控。母型mRNAs     

脊椎动物体节形成的分节时钟调控机制

脊椎动物胚胎发育早期中胚层细胞的分节时钟控制着体节的周期性形成。体节是沿身体轴的重复结构,最终发育形成椎骨和肋骨。如果分节时钟受到干扰,体节形成就会出现缺陷,从而导致身体发育异常,最终产生脊柱先天性疾病。参与体节发育的主要模型是时钟和波前模型。中胚层分化由组合梯度系统调节,该系统涉及成纤维细胞生长因子（FGF）、Wnt/β-catenin和视黄酸（RA）信号通路。FGF信号和Wnt/β-catenin信号控制后中胚层处于未分化状态,RA信号则诱导前中胚层细胞分化导致体节成熟。因此相反的信号梯度在特定位点达到平衡。当分子振荡器从尾芽起始表达并以行波模式向前传播至信号平衡临界点时,将启动分节时钟程序,触发Mesp2等分化基因表达,表现为未成熟的前体节中胚层发育形成一对体节。随着细胞二维培养体系和时事报告系统的成熟,研究人员成功在体外将干细胞诱导分化至中胚层并实现了分节时钟的二维可视化振荡。研究表明,细胞通信中的耦合延迟可以保持相邻细胞之间同步振荡,因此导致体节边界和双侧对称形成。此后研究人员在体外重建了诱导多能干细胞的三维培养系统,再现了具有前-后（AP）轴特征的体节样结构的形成。这为解码分节时钟网络调控机理、探索体节双侧对称形成以及不同物种发育速率的代谢调控机制提供了一个宝贵的研究体系。同时为探索病理性体节缺陷发展中的失调机制创造了一个平台。     

草鱼两个肌肉生长抑制素cDNA克隆、表达及过量表达对胚胎发育的影响

肌肉生长抑制素(MSTN)是抑制肌肉生长和发育的重要生长调控因子.通过cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆草鱼MSTN-1型和MSTN-2型全长cDNA.RT-PCR分析结果表明,MSTN-1在草鱼肌肉、脑和眼中的转录量较高,在肝胰脏、脾脏和心的转录量较低,在肠、腮、性腺和肾中无表达;MSTN-2只在脑和肌内中有表达.在草鱼胚胎发育的0-36 hpf期间,MSTN-1的转录量较低;在胚胎发育的36-48 hpf期间,其转录量呈逐渐升高的趋势;MSTN-2各时相均无表达,可能因为该基因在草鱼胚胎发育过程中不起重要作用.通过分别显微注射MSTN-1型和MSTN-2型mRNA至斑马鱼1-2细胞期胚胎.结果显示,注射MSTN-1型mRNA过表达可导致斑马鱼体节发生期胚胎的前-后轴拉长,背-腹轴变短,脊索轻微扭曲,以及体节发育受到强烈抑制而不分化等现象.注射MSTN-2型mRNA胚胎早期发育有所延迟并未发生明显变化,但发育至60h之后尾部明显发生严重弯曲.     

不同食物对甜菜夜蛾生长发育参数的影响

选择上海地区近年甜菜夜蛾Spodoptera exigua(Hübner)发生比较严重的甘蓝、豇豆、大葱、芦笋4种寄主植物,在温度(27±1)℃,相对湿度70%±5%,光照L:D=14:10的条件下研究了不同寄主植物对甜菜夜蛾发育特征的影响。结果表明,不同寄主植物饲喂甜菜夜蛾,甜菜夜蛾幼虫发育历期、存活率、蛹重、成虫寿命、净生殖力和内禀增长率等参数在寄主植物间有显著差异。用甘蓝饲喂的甜菜夜蛾雌虫产卵量明显高于取食大葱和芦笋的。同样,取食甘蓝的甜菜夜蛾蛹重、净生殖力和种群内禀增长率等参数明显高于取食大葱和芦笋的,说明甘蓝与其他寄主植物相比提供了较好质量的食物。