小麦花药培养中小孢子DNA合成的放射自显影研究

用放射自显影术研究小麦花药培养中小孢子的雄核发育,发现培养24小时后3H－胸腺嘧啶核苷掺入单核晚期小孢子,2．5天后营养细胞核中有3H－胸腺嘧啶核苷掺入,由A和B途径形成多细胞花粉的过程中,超始几次孢子体分裂,细胞的DNA合成是同步进行的。在多细胞花粉形成时逐渐变为不同步,生殖核的DNA合成不活跃,偶而能被标记上,个别合成DNA的生殖细胞形成类胚柄结构,当培养基中蔗糖浓度低（3％）时,培养早期小孢子内核的DNA合成正常进行,3H－胸腺嘧啶核苷比高糖浓度（9％）更易惨入小孢子,但经1－2次分裂后,核不再分裂,细胞壁不形成,所以3％的糖浓度中,多细胞花粉不能形成,主要不是DNA不能复制,而是细胞分裂和细胞壁的形成受阻所致。     

大白菜花药培养中花粉早期DNA的合成

应用显微放射自显影技术,在大白菜(Brassica pekinensis Rupr.)花药离体培养初期观察了~3H-胸腺嘧啶核苷(~3H-TdR)掺入花粉核及其DNA复制类型。花粉去分化进入第一次孢子体分裂主要发生在DNA合成的单核和非均等分裂的营养核的花粉粒中。 实验证明花粉的DNA合成在低温预处理过程中已经开始,离体花药培养后,大大促进花粉DNA的合成。花粉单核在培养后24小时~3H-TdR掺入达到高峰,花粉有丝分裂产生两个均等子核的最大数量是在培养后48小时。 讨论了花药体细胞组织——绒毡层和药内壁对花粉核DNA合成的影响。     

几种因素对[~3H]-胸腺嘧啶核苷掺入小鼠脾细胞DNA的影响

胸腺嘧啶核苷(TdR)是DNA生物合成的前休物,[~3H]-TdE在细胞中掺入的速率反映了细胞合成DNA能力的大小。本文对影响[~3H]-TdR掺入小鼠脾细胞DNA的几种因素进行了探讨。     

粉防己碱对血管平滑肌细胞增殖及癌基因表达的影响

采用血管紧张素Ⅱ建立了培养的血管平滑肌细胞增殖模型。用H3-胸腺嘧啶核苷掺入法、流式细胞术、免疫细胞化学及Northernblot方法．观察了粉防已碱对血管平滑肌细胞增殖的作用及对原癌基因和抑癌基因的影响。结果发现：粉防己碱能逆转血管紧张素Ⅱ所致的H3-胸腺嘧啶核苷掺入量增多,阻止血管平滑肌细胞由静止期进入DNA合成期和有丝分裂期,能使c－fos、c—myc、c－sis原癌基因相关抗原及mRNA表达减弱,使P53抑癌基因相关抗原及mRNA表达增强。本文提示：粉防己碱有抑制血管平滑肌细胞增殖作用,同时能影响癌基因表达。     

细胞培养中的支原体污染问题(续)

6.放射性同位素自显影方法可用~(?)H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷或尿嘧啶核苷自显影实验检查支原体的污染。此法的简单原理是:无污染的正常细胞在S期(DNA合成期)可摄取大量的胸腺嘧啶脱氧核苷到细胞核中。而当细胞被污染后,培养液的胸腺嘧啶脱氧核苷被支原体的嘌呤嘧啶核苷磷酸化酶     

~(60)Coγ-线对人血淋巴细胞DNA和RNA合成能力的影响

T例人血在体外接受~(60)Coγ-_线照射后进行培养,用~3H-胸腺嘧啶核苷(~3H-TdR)和~(14)C-尿嘧啶核苷(~(14)C-UR)作掺入实验,以反映DNA和RNA的合成能力。应用滤膜法收获细胞,液体闪烁计数器测定双标记样品,发现γ-线对DNA和RNA合成的影响有一定规律,即随照射剂量的增加,~3H和~(14)C掺入的放射性呈指数下降。经统计处理分别得到照射剂量和~3H-TdR、~(14)C-UR掺入的放射性计数的对数值两变量间的直线迥归方程。10拉德的照射导致~3H—TdR和~(14)C-UR掺入的放射性计数显著性减少,RNA比DNA合成受抑更明显。     

心室成纤维细胞条件培养液促进成纤维细胞胶原合成和增殖

采用心室成纤维细胞条件培养液培养心室成纤维细胞,通过测定[^3H]－脯氨酸（[^3H]－proline）的掺入率来了解心室成纤维细胞总胶原合成速率,通过测定[^3H]－胸腺嘧啶核苷（[^3H]－TdR）的掺入率以及c-fos基因的表达丰度来了解心室成纤维细胞的增殖速率。结果显示：心室成纤维细胞条件培养液（FCGM）能增加细胞自身的[^3H]－proline的掺入率和[^3H]－TdR的掺入率,并具有剂量依赖性;FCGM也能促进细胞自身c-fos基因的表达,刺激后1h达高峰。ETA受体拮抗剂BQ123能部分阻断FCGM增加成纤维细胞胶原合成的增殖作用,而AT1受体拮抗剂CV11974和α肾上腺素受体拮抗剂regitin无此效果。结果提示：心室成纤维细胞具有自分泌功能,能分泌内皮素等生物活性物质,促进成纤维细胞胶原的合成和增殖。     

骨髓造血细胞动力学研究——小鼠骨髓造血细胞细胞周期的测定

五十年代成功地解决了核乳胶和核素标记化合物的制备,为放射自显影术在生物学研究中的应用创造了必要的条件。1955年Hughes用氚标记胸腺嘧啶核苷(以下简称_3H-TdR)成功(Cronkite et al., 1959),它是参与胞核DNA合成代谢的特异性大分子核苷类标记化合物,为细胞动力学研究提供了新的较好的试剂。但计数标记的核分裂象或标记的细胞数工作量较大。1956年Friedkin等成功地用~14C-TdR先后掺入到鸡胚羢毛-尿囊膜、鸡骨髓、胸腺、睾丸、肺、小肠粘膜、兔胸腺等组织DNA中。以后~14C-TdR广泛用于细胞动力学的研究。它比用~3H-TdR简便、省时,对环境污染易于监测(Cronkite     

玉竹雄配子的发育——着重阐明质体在生殖细胞和营养细胞中的分布和变化

玉竹(Polygonatum simizui Kitag)小孢子在分裂前,质体极性分布导致分裂后形成的生殖细胞不含质体,而营养细胞包含了小孢子中全部的质体。生殖细胞发育至成熟花粉时期,及在花粉管中分裂形成的两个精细胞中始终不含质体。虽然生殖细胞和精细胞中都存在线粒体,但细胞质中无DNA类核。玉竹雄性质体的遗传为单亲母本型。在雄配子体发育过程中,营养细胞中的质体发生明显的变化。在早期的营养细胞质中,造粉质体增殖和活跃地合成淀粉。后期,脂体增加而造粉质体消失。接近成熟时花粉富含油滴。对百合科的不同属植物质体被排除的机理及花粉中贮藏的淀粉与脂体的转变进行了讨论。     

应用显微放射自显影技术对辐射诱发的微核合成DNA研究——Ⅰ.不同照射量的效应

本试验用放射性比度为5μCi/ml的~3H-胸腺嘧啶核苷(~3H-TdR)标记经不同照射量辐照的蚕豆根尖细胞,应用显微放射自显影技术,研究微核的DNA合成。试验结果表明,不同照射量的γ射线对细胞及微核合成DNA的影响是明显的。微核细胞及微核的标记率随着照射量的增大而减少,呈线性递减关系。本文还根据微核细胞的标记类型,对微核在细胞遗传工程研究方面的应用价值进行了探讨。     

甘蓝型油菜隐性上位互作核不育材料1665花药败育的细胞学研究

采用石蜡切片方法,对甘蓝型油菜隐性上位互作核不育材料1665的可育株与不育株花药进行细胞学观察.结果显示:(1)不育株花药在花粉母细胞减数分裂时期出现异常,部分花粉母细胞细胞分裂相不均等分裂或分裂异常.导致部分四分体形状异常.(2)不育株绒毡层细胞在四分体时期开始生长膨大,单核花粉时期出现液泡化和巨型化,侵占药室,使得小孢子不能正常释放或无法继续发育;部分释放出的小孢子未及时形成花粉壁,阻碍花粉继续发育.不能发育形成二核期和三核期花粉,导致花药败育.     

温敏核不育小麦可育花药和败育花药发育观察

对温敏核不育小麦百农不育系（Bainong sterility,BNS）的可育和不育花药结构进行对比观察。在减数分裂期、小孢子早期和小孢子晚期,可育花药与不育花药的结构相同。小孢子分裂形成二胞花粉后,可育花粉中随着大液泡的分解,细胞质内含物增加,其中出现一些颗粒状物质。不育花药中,小孢子也可分裂形成二胞花粉,但营养细胞的大液泡不分解,细胞质也不增加,最终花粉中的细胞质消失,花粉败育。该种温敏核不育小麦的花粉败育时间发生在二胞花粉早期,可能和其大液泡没有适时分解有关。花粉败育时间的确定为进一步深入研究该种雄性不育小麦的败育机制打下了基础。     

名词解释

核苷、核苷酸碱基与脱氧核糖或核糖以糖苷键连接而成的糖苷叫做核苷。所含的糖若为脱氧核糖,所形成的核苷叫脱氧核糖核苷:所含的糖若为核糖。则所形成的核苷叫核糖核苷。碱基有多种,组成脱氧核糖核苷的碱基主要有腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)四种:而组成核糖核苷的碱基主要也是四种,但它没有胸腺嘧啶(T),被尿嘧啶(U)所代替。组成核酸的碱基数量都是很大的,排列的顺序富有多样性。核替的糖上再连上一个磷酸,就成为核苷酸。很多核苷酸连接起来,就成为多核苷酸——核糖核酸(RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)。     

一个品种间杂交的F_1小麦的小孢子母细胞减数分裂的研究

本文报告了关于(矮丰2号×卡捷姆)F_1小麦小孢子母细胞和减数分裂的三维结构的光学显微镜分析。小孢子母细胞是一个厚铁饼状细胞,横截面为园形,直径25—27微米;而纵截面为一椭园,其长轴与直径相等,短轴约15微米。正常小孢子母细胞中期Ⅰ和Ⅱ的染色体排列表明,分裂纺锤体轴是平行于横截面的,在这个平面内,两次分裂的纺锤体轴互相垂直并通过陆续形成细胞壁,产生二轴对称型的四分孢子。在一些小孢子母细胞中(约8—18%)染色体行为不正常,此外,中期赤道板的数目和方向也有一些变化,在极端情况下,纺锤体轴的方向转动90°,变成垂直于园形平面,胞质分裂不能完成,因而不能形成非二轴对称的四分孢子。在四分孢子期,发现有一些多细胞结构,其形态与花药培养中的花粉胚很相似。但这些多细胞结构来源于小孢子母细胞,并且在以后的阶段迅速即消失;所以,它们可能与花粉胚是不同的和无关的。F_1的减数分裂中的这些不正常现象说明,它的亲本中包含有远缘的遗传成分,这可能是这个材料花粉胚诱导频率很高的内在因素。     

甜菜无融合生殖单体附加系M14花粉发生与发育的超微结构研究

运用透射电子显微镜技术,对甜菜无融合生殖单体附加系M14的小孢子发生、雄配子体发育以及相应的花药壁发育过程进行超微结构的观察研究,以阐明甜菜无融合生殖单体附加系M14花粉发生与发育超微结构特点以及花粉败育的时期和败育的细胞学特征.结果显示:(1)小孢子母细胞减数分裂正常,分裂期间细胞质具有明显的"细胞质改组"现象,主要表现在核糖体减少,质体、线粒体的结构发生规律性的变化,有利于孢子体向配子体的转变.M14减数分裂的胞质分裂为同时型,前期Ⅱ和中期Ⅱ形成"细胞器带";正常发育的花粉,小孢子分裂形成营养细胞和生殖细胞;生殖细胞脱离花粉壁,生殖细胞游离于营养细胞的细胞质中,最初具细胞壁,而后消失,且生殖细胞壁成分与花粉内壁成分相似.(2)三细胞型的成熟花粉含有一个营养细胞和两个具有尾突的精子;每个精子通过两层质膜与营养细胞隔开,含有一个大的精核,长尾突内含少量的细胞质以及纤丝状结构.(3)生殖细胞和精子中缺乏质体.(4)花粉的败育起始于小孢子,大部分受阻于单核-二细胞花粉期,其败育特征为花粉内液泡吞噬作用导致细胞器解体,绒毡层细胞过早解体或肥大生长致使营养供应受阻,可能是导致单核-二细胞花粉败育的主要细胞学原因.研究表明,白花甜菜第九号染色体的附加可能是导致M14大量花粉败育的遗传学因素.     

黑松花粉个体发育的研究

黑松(Pinus thunbergii Parl.)小孢子发生在三月上、中旬,三月下旬至四月上旬为花粉发育期,散粉时花粉为四细胞型。减数分裂后期Ⅰ、Ⅱ淀粉粒聚集于赤道区。花粉分裂前,细胞质浓缩至远极面,核由松散结构转变为紧密的球状结构。胼胝质最初出现在紧靠母细胞壁的内侧,然后分别出现在后期Ⅰ、Ⅱ的赤道区紧靠母细胞壁。有时,减数分裂的后期Ⅰ、Ⅱ不形成胼胝质或胼胝质发育不完全,在子核之间不产生细胞壁。黑松具单、三个或四个气囊的异型花粉。     

杜仲花粉不对称分裂的超微结构观察

运用透射电镜对杜仲花粉发育进程进行了观察研究。结果显示,杜仲小孢子的第一次分裂为不等分裂,形成小的生殖细胞和大的营养细胞。分裂开始前小孢子的营养极形成许多小液泡,建立细胞极性;然后随着核膜的解体核周围的细胞器逐渐向纺锤体区靠近,围绕在纺锤体周围。花粉第一次有丝分裂完成后,生殖细胞所获得的细胞器开始分布在细胞的两侧,后来移向生殖细胞的营养极,而紧贴花粉壁的生殖极无细胞器分布。这种生殖细胞早期的细胞极性,可能为进一步分裂形成精细胞奠定基础。     

大麦花粉在低温预处理及培养中DNA含量的显微光度测定

大麦幼穗在低温条件(7℃)下,其花粉DNA的合成并未停止,但速度大为降低。花粉处于单核中期的幼穗,在最适预处理时期(14天)内其花粉DNA含量由1C增加到2C;而单核晚期的幼穗,其花粉通常在预处理期间分裂而形成营养细胞和生殖细胞。但与正常植株上的情况不同,约有60～70％花粉的营养细胞核的DNA合成也很快启动,致使在预处理结束时相当一部分花粉的营养细胞和生殖细胞的DNA均达到2C水平。 用经低温预处理过的幼穗的花药培养时,开始3～4天内形成的多细胞花粉其细胞核的DNA值多数保持在1～2C水平。但5～7天时在部分多细胞花粉中其核的DNA水平增加到2～4C,或4～8C。由同一多细胞花粉内不同细胞核的DNA值的差异可见已出现明显的混倍情况。     

辣椒花药培养胚状体发生的组织学和细胞学研究

采用荧光显微镜、扫描电镜和透射电镜技术．系统研究了辣椒花药培养胚状体发生的组织学和细胞学变化特征。辣椒单个花药中花粉发育具有强烈的不同步性。随着培养时期的变化．不同时期花粉的百分率也发生变化。处于单核靠边期的小孢子培养以后按两种发育途径之一进行发育。在多数情况下,孢子体不对称分裂,产生典型双核花粉。胚性花粉粒是由营养核的重复分裂形成的。当小孢子从四分体中释放出来．特殊类型的外壁已经形成。在随后的花粉发育过程中．小孢子体积增大,外壁继续加厚。培养24h后,小孢子体积增大。胚性发生的小孢子表现出两种不同的形态变化。当胚状体发育到心形胚时．胚状体的表皮细胞排列规则。用光学和电子显微镜分析了小孢子胚状体形态形成过程．及胚状体诱导后细胞组织发生的一系列结构变化的时序性特征,这些变化主要影响质体、液泡室、细胞壁和细胞核,进一步分化的程序模拟合子胚的发育。     

萱草幼嫩花粉原生质体培养启动细胞分裂的超微结构研究

萱草(Hemerocallis fulva L.)幼嫩花粉,即后期小孢子原生质体在培养8天时进入有丝分裂或已形成二个细胞。此外,还观察到游离核分裂、无丝分裂、微核形成等现象。这显示了花粉原生质体分裂方式的多样性。在启动分裂时发生一系列变化:如细胞核移位、大液泡消失、细胞质电子密度增加、细胞器增多、质体不含淀粉等。再生的细胞壁含许多小泡,很少纤丝,表现出现有培养条件下壁的形成能力薄弱。这是今后改进培养技术需要特别注意的问题。