人二倍体化合子的DNA 甲基化变化模式

目的:探讨人类三原核合子及二倍体化合子中DNA甲基化模式的变化情况。方法:我们采用显微操作技术去除三原核合子中两个雄原核中的一个,观察恢复了二倍体状态的胚胎的发育情况,并检测了三原核和二倍体化的合子及早期胚胎中DNA甲基化模式的动态变化。结果:二倍体化的合子的囊胚形成率与三原核合子的囊胚形成率无显著性差异;在人三原核合子中两个雄原核发生主动地DNA去甲基化而雌原核在受精后的20h后仍保持甲基化。三原核与二倍体化合子中,DNA甲基化模式没有差别。结论:去除一个雄原核不会影响合子和胚胎的DNA甲基化模式。去除多余雄原核并不能改善胚胎的发育。     

尼罗罗非鱼卵母细胞受精细胞学研究

用光镜进行了尼罗罗非鱼(Tilapia nilotica)卵母细胞受精细胞学研究。卵膜动物极的小部分区域由一层附属膜覆盖,在矢状切面上呈新月状,受精初期这层膜对精子有引导作用。两性原核结合形成合子核的位置在胚盘底部中央,结合面与卵轴垂直。对细胞质流动与两性原核运动的相互关系进行了探讨。     

南方鲇受精细胞学观察

对17℃和24℃水温条件下受精的南方鲇Silurus meridionalis受精卵进行了细胞学观察.结果表明,南方鲇属于单精入卵、单精受精,在17℃的水温条件下,受精后约20 s精子进入卵子细胞质,受精后20 min左右卵子形成第2极体,并排出体外,受精后25 min左右雌雄原核形成,40～45 min雌雄原核开始接触并部分融合,50 min雌雄原核完全融合形成合子核.24℃条件下除了雌雄原核的形成和融合的时间早一些外,其他受精细胞学程序与17℃基本一致.     

草鱼和鲤杂交的细胞学研究—鱼类远缘杂交核质不同步现象

以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)为母本、鲤(Cyprinus carpio)为父本进行人工杂交,杂种胚胎发育至孵化期全部死亡;同时获得了少数雌核发育草鱼和雄核发育的鲤。分析比较了草鲤杂种胚胎染色体变化及胚胎发育情况。发现杂种胚胎染色体数目变化较大,一般在24—73之间,绝大部分细胞染色体在发育过程中不断丢失而出现非整倍体;极少数细胞在受精后雌性原核和雄性原核不结合而引起雌核发育和雄核发育;草鱼和鲤胚胎发育时序有较大差别;因此细胞分裂不能同步。可能是杂种胚胎染色体不断丢失的主要原因。     

鲫鲤杂种一代(F_1)自交二代(F_2)的受精细胞学研究

荷包红鲫 (♀ )×湘江野鲤 (♂ )杂交产生的杂种一代 ( F1)成熟卵的直径为1 .0～ 1 .2 5mm;为单受精孔卵 ,一般只允许单个精子入卵 ;成熟卵在受精前处于第二次减数分裂中期 ;鲫鲤杂种一代的雄性部分可育 ,能产生正常的精子 ;杂种一代的受精方式为单精受精 ,具有正常的受精细胞学程序 .受精 30 s后 ,精子通过受精孔进入卵质 ;5min后 ,精子产生明显星光 ;1 5min后 ,精子头部膨大核化 ,最后形成雄性原核 ,与此同时 ,雌性原核也开始形成 ;2 5min后 ,雌、雄原核向胚盘中央靠近 ,然后彼此接触 ,最后融合为合子核 ;40 min后 ,开始第一次卵裂 ,在一个受精卵第一次卵裂中期的切片上看到了一个三极纺锤体 .     

显微操作纠正多原核合子对胚胎发育的影响

目的:探讨显微操作纠正多原核合子对胚胎发育潜能的影响.方法:收集2008年5-10月在广州医学院第三附属医院进行体外受精-胚胎移植周期中的多原核合子,运用显微操作技术纠正多原核合子,使其成为二倍体合子,继续培养,观察胚胎发育情况.结果:研究结果显示,经显微操作纠正多原核后,合子的分裂率及8细胞胚胎形成率与3PN对照组及2PN对照组相比,无显著性差异(P>0.05).操作组的囊胚形成率与3PN对照组相比,无显著性差异(P>0.05);但显著地低于2PN对照组(P<0.001).荧光染色结果发现,多原核胚胎第一次分裂时形成的纺锤体有三个极点;纠正后部分胚胎形成两个极点的纺锤体,但仍有部分胚胎形成三个极点的纺锤体.结论:显微操作成功的合子能够正常发育,但是其发育潜能并没有显著地改善,其原因之一可能与中心体的数目异常有关.     

异源四倍体鲫鲤的受精细胞学

异源四倍体鲫鲤的成熟卵子处于第二次减数分裂中期,精子通过受精孔进入卵内。精子入卵以来,受精孔立即被受精塞堵住。受精后8min,受精卵出现明显的精子星光,同时进入第二次减数分裂后期,即将排出第二极体;13min时,精子头部开始膨胀,趋向核化;18min时,雌雄原核均已形成,并向胚盘中央靠近;23min时,雌,雄原核开始接触;33min时,雌,雄原核完全融合成为一个合子核;38min时,受精卵开始第一次卵裂,53min后分裂形成两个子核。该研究证明异源四倍体鲫鲤和大多数二倍体鱼一样,具有正常的受精细胞学程序,受精方式为单精受精。     

异源四倍体鲫鲤的受精细胞学

异源四倍体鲫鲤的成熟卵子处于第二次减数分裂中期,精子通过受精孔进入卵内.精子入卵以后,受精孔立即被受精塞堵住.受精后8 min,受精卵出现明显的精子星光,同时进入第二次减数分裂后期,即将排出第二极体;13 min时,精子头部开始膨胀,趋向核化;18 min时,雌雄原核均已形成,并向胚盘中央靠近;23 min时,雌、雄原核开始接触;33 min时,雌、雄原核完全融合成为一个合子核;38 min时,受精卵开始第一次卵裂,53 min后分裂形成两个子核.该研究证明异源四倍体鲫鲤和大多数二倍体鱼一样,具有正常的受精细胞学程序,受精方式为单精受精.     

鱼类染色体转移—仙台病毒融合胚胎细胞核移植的初步研究

细胞杂交技术近二十年来取得了巨大的成 就,现已被广泛地应用于医学和生物学各个领 域[4,51。但是体细胞杂交只能得到杂交的细胞, 还不能得到杂交的个体,至少在动物界是如此。 在植物方面已经能通过原生质体的融合产生杂 交细胞,再通过杂交细胞的培养产生新的再生 植株〔2,71。而动物的繁殖只能由生殖细胞通过 胚胎发育才能产生新的个体。虽然不少人曾做 了许多尝试,想通过卵子和体细胞人工融合的 方法产生杂种,但迄今还没有成功［[8-10,1310童第 周等11,11,121在鱼类细胞核移植方面做了不少工 作,利用鱼类囊胚细胞的核,移植到不同属和不 同亚科的去核未受精成熟卵内,得到了几种核 质杂种鱼。这些工作不但证明了鱼类早期囊胚 细胞具有发育的全能性,同时也说明利用动物 早期胚胎的体细胞核育种的可能性。那么用囊 胚细胞的融合引进外来的染色体以及改造原有 细胞的遗传组分,然后把融合的囊胚细胞的核 移植到去核的未受精的成熟卵里去,是不是能 产生具有新的遗传性状的个体呢？本实验正是 基于这样的目的进行的。首先我们使用同源的 囊胚细胞融合,然后移植核,以了解：(1)鱼类 囊胚细胞融合的条件;(2)融合后的囊胚细胞核 移植是否能促使卵子发育;(3）发育的胚胎染色 体组成如何？以便为导人异源染色体创造条件。     

银鲫精子在两性融合生殖鱼类卵质中的受精特征

红鲤(♀)×银鲫(♂)的杂种胚胎均不能成活。受精细胞学研究结果表明,雌核发育银鲫的精核在两性融合生殖的鲤鱼卵质中能转化为雄性原核,并和雌性原核融合成合子核。但在卵裂开始后,可观察到某些异常现象,如染色体丢失,多极纺锤体形成,以及第二次卵裂时受精卵的两分裂球的非同步性分裂等。我们初步认为,雌核发育银鲫的染色体和两性融合生殖的鱼类染色体之间存在某种不相容性,表现为彼此间的互相排斥。出现这种现象可能和银鲫染色体组的雌核发育遗传背景有关。     

蕨受精作用的细胞学观察（英文）

为了阐明进化蕨类受精作用的特点和细胞学机制,该文采用透射电镜观察了蕨(Pteridium aquilinum var.latiusculum)受精作用的主要过程,观察结果显示:(1)蕨精子通过受精孔进入卵细胞,多数情况下,该精子的螺旋运动先在受精孔的下方产生一个受精腔,然后精子再与卵细胞质融合。(2)第一个精子的这种延迟的螺旋运动和因精子的钻入而引起的卵细胞固缩反应可能是阻止多精受精的重要因素。(3)卵发育时期产生的核外突在受精后仍能持续12h,然后与核本体分离,逐渐在细胞质中消解。(4)合子通过其后方细胞质的液泡化而建立了水平极性,此后再进行细胞分裂。该研究观察到了进化蕨类受精作用过程中的一些新现象,包括产生受精腔、卵细胞固缩反应、核外突的命运以及合子极性建立等,这有助于理解蕨类植物的受精作用机制及有性生殖的演化。     

果蝇合胞体胚胎中微丝和微管的动态调控

果蝇胚胎的卵裂为不完全卵裂,经过十三次细胞核分裂,形成合胞体囊胚。从受精到形成合胞体囊胚,经历了雌雄原核融合、细胞核轴向延伸、皮质迁移、皮质有丝分裂等过程。微丝和微管广泛参与果蝇合胞体胚胎的发育过程。该文梳理了果蝇合胞体胚胎形态发生的细胞学基础以及细胞骨架动态特征,并探讨了果蝇合胞体胚胎的特殊属性对细胞骨架研究的潜在价值。     

蕨受精作用的细胞学观察

为了阐明进化蕨类受精作用的特点和细胞学机制,该文采用透射电镜观察了蕨(Pteridium aquilinum var.latiusculum)受精作用的主要过程,观察结果显示:(1)蕨精子通过受精孔进入卵细胞,多数情况下,该精子的螺旋运动先在受精孔的下方产生一个受精腔,然后精子再与卵细胞质融合。(2)第一个精子的这种延迟的螺旋运动和因精子的钻入而引起的卵细胞固缩反应可能是阻止多精受精的重要因素。(3)卵发育时期产生的核外突在受精后仍能持续12 h,然后与核本体分离,逐渐在细胞质中消解。(4)合子通过其后方细胞质的液泡化而建立了水平极性,此后再进行细胞分裂。该研究观察到了进化蕨类受精作用过程中的一些新现象,包括产生受精腔、卵细胞固缩反应、核外突的命运以及合子极性建立等,这有助于理解蕨类植物的受精作用机制及有性生殖的演化。     

五唇兰合子与原胚的分离

分离合子和原胚可以为植物受精和胚胎发生提供很好的研究材料, 因此具有重要意义。用酶解-振荡法分离出五唇兰(Doritis pulcherrima)受精后胚囊, 然后以显微解剖获得合子和原胚。酶解液组成为0.7%–1.3%纤维素酶、0.6%–1.0%果胶酶和10%甘露醇, pH值为5.8, 酶解时间0.5–3.0小时。在分离的早期原胚和接近成熟的球形胚中, 珠孔端均有较发达的胚柄吸器。实验获得了对五唇兰胚胎发育的新认识, 合子和原胚的成功分离也为进一步的细胞学和分子生物学研究打下基础。     

羊草受精作用及其胚与胚乳早期发育的观察

利用常规石蜡制片方法研究了羊草受精过程及胚与胚乳的早期发育,其主要结果为：(1)授粉后1h,花粉管破坏1助细胞,释放2精子。精子为眼眉状,难以区分其细胞质鞘;(2)授粉后1～2h,2个精子分别移向卵细胞与极核;(3)授粉后2～3h,精核分别贴附于卵细胞与极核核膜上;(4)授粉后3～10h,精核与卵核融合,并出现雄性核仁,形成合子;(5)授粉后3～4h,精核与极核融合,并出现雄性核仁,形成初生胚乳核,精核与极核的融合比与卵核融合快;(6)传粉后20h,合子分裂,合子的休眠期为10h左右;(7)传粉4h,初生胚乳核分裂,初生胚乳核没有休眠期;(8)羊草双受精作用属于有丝分裂前配子融合类型;(9)胚胎发育属于紫菀型,胚乳发育属于核型胚乳。     

斜带石斑鱼(♀)×鞍带石斑鱼(♂)受精细胞学的组织切片观察

人工诱导雌核发育二倍化的关键是掌握极体排出和卵裂的时机,掌握该规律最直接的方式即进行受精细胞学的研究。以鞍带石斑鱼(Epinephelus lanceolatus)为父本,斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)为母本,通过人工授精获得受精卵,收集受精后不同时刻的卵子,经Smith′s液固定、石蜡包埋、切片、苏木精-伊红染色和显微组织观察。结果表明:受精后第30~60 s精子入卵;第3 min精子星光出现;第5 min卵子排出第二极体;第7~15 min雌雄原核相互靠近,并最终融合;第15 min以后合子核开始分裂。鞍带石斑鱼精子进入斜带石斑鱼卵子的时间与多数硬骨鱼类比较没有显著差别;但是,第二极体排出及第一次卵裂的时间较早。研究展示了斜带石斑鱼与鞍带石斑鱼杂交的受精细胞学的基本发育过程,并为后续的人工诱导石斑鱼雌核发育研究提供了理论依据。     

芥菜型油菜与白菜正反杂交的胚胎学研究

利用荧光技术对芥菜型油菜（Brassica juncea）与白菜（B．pekinesis）种间正反杂交后花粉萌发和花粉管生长过程进行了观察。结果显示：芥菜型油菜与白菜正交授粉后,花粉在柱头上能正常萌发,多数花粉管沿花柱到达胚珠完成受精,且受精方式有珠孔受精、合点受精和中部受精,少量花粉管生长不正常,出现花粉管顶端膨大扭曲,花粉管分支等异常现象;反交授粉后,花粉在柱头上萌发时柱头乳突细胞产生强烈胼胝质反应,影响花粉管生长,只有少量花粉管通过花柱到达胚珠完成受精。用石蜡切片技术观察了正反杂交后杂种的胚胎发育,正交杂种胚胎发育较早,胚和胚乳生长较正常,杂种胚一般均能发育至成熟;反交杂种胚发育至心型期便不能继续发育,胚乳也停滞在游离核阶段并最终败育。综合分析表明,芥菜型油菜与白菜正反杂交都存在一定程度的受精不亲和性。     

芥菜型油菜与白菜正反杂交的胚胎学研究

利用荧光技术对芥菜型油菜(Brassica juncea)与白菜(B. pekinesis)种间正反杂交后花粉萌发和花粉管生长过程进行了观察。结果显示: 芥菜型油菜与白菜正交授粉后, 花粉在柱头上能正常萌发, 多数花粉管沿花柱到达胚珠完成受精, 且受精方式有珠孔受精、合点受精和中部受精, 少量花粉管生长不正常, 出现花粉管顶端膨大扭曲, 花粉管分支等异常现象; 反交授粉后, 花粉在柱头上萌发时柱头乳突细胞产生强烈胼胝质反应, 影响花粉管生长, 只有少量花粉管通过花柱到达胚珠完成受精。用石蜡切片技术观察了正反杂交后杂种的胚胎发育, 正交杂种胚胎发育较早, 胚和胚乳生长较正常, 杂种胚一般均能发育至成熟; 反交杂种胚发育至心型期便不能继续发育, 胚乳也停滞在游离核阶段并最终败育。综合分析 表明, 芥菜型油菜与白菜正反杂交都存在一定程度的受精不亲和性。     

不同倍性香石竹杂交受精过程及胚胎发育研究

采用石蜡切片法对以四倍体香石竹品种‘紫蝴蝶’(2n=4x=60)为母本,单瓣中间材料‘NH6’(2n=2x=30)为父本杂交后受精过程及胚胎发育进行研究。结果表明:(1)授粉后17h,花粉管进入助细胞并释放内容物,精核进入极核细胞内,与二极核细胞融合形成初生胚乳核;授粉后1d,精核向卵核方向移动,贴伏于卵核核膜上;授粉后2d,形成合子及游离的胚乳核;随后,胚发育经过原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚阶段。(2)杂交障碍发生在受精过程及胚胎发育的各个时期,表现为:精子与卵细胞不相融合或精子与二极核不相融合、合子未分裂或初生胚乳核未分裂及胚胎的败育。(3)胚败育虽能发生在原胚、球形胚、棒状形胚、三角形胚、心形胚、鱼雷形胚及子叶形胚阶段,但主要发生在球形胚阶段。     

侧金盏花双受精进程研究

应用荧光显微镜和常规石蜡切片观察侧金盏花(Adonis amurensis)花粉管生长和受精作用的全过程。结果表明,侧金盏花为湿型柱头,授粉后1–2小时,花粉粒与柱头识别;授粉后2–4小时,花粉粒萌发;授粉后4–6小时,花粉管进入柱头。侧金盏花的受精模式为珠孔受精,授粉后10小时,精子被释放;授粉后30小时,精核与卵核融合;授粉后7天合子形成;授粉后15天合子进入分裂期,合子休眠期为8天。2个极核在受精前不融合,授粉后14–16小时,精核与1个极核融合;授粉后20–22小时,受精极核与另1个极核融合形成初生胚乳核。双受精作用属于有丝分裂前配子融合型。通过实验确定了侧金盏花受精过程的雌雄性细胞融合形态变化与相应经历的时间及其合子休眠期。研究结果丰富了侧金盏花胚胎学资料,对其今后的育种及转基因研究具有重要意义。