植物维管系统形成的调节机制

植物维管系统形成与分化包含着贯穿植物生长发育全过程的一系列细胞分裂与分化事件。这些事件的发生和发展过程受到很多遗传和其他内源因子的调控。对维管系统形成及其调控的认识近年来获得了较大的进展。研究表明植物激素、转录因子、短肽信号分子和microRNA等在植物维管系统建成中发挥重要调控作用。     

信号分子通路网络对肠干细胞增殖和分化的调控

肠道具有营养吸收和不断更新的屏障保护双重优势,而肠道隐窝底部的干细胞是其实现多重生理功能的结构基础。本文总结当前对肠干细胞(intestinal stem cells,ISCs)的增殖分化影响的相关研究,罗列了Notch信号通路、BMP信号通路、Wnt信号通路、EGF信号通路及Hippo信号通路对ISCs增殖和分化的影响,其中Notch信号:维持ISCs并平衡分泌系祖细胞与吸收性祖细胞; BMP信号:调控ISCs分化并改变EEC细胞亚型分泌的激素谱系; Wnt信号:调控ISCs增殖; EGF信号:调控ISCs增殖速率; Hippo信号:调控ISCs增殖和分化,并且相关信号通路之间形成交叉互作网络,以协调ISCs增殖与分化,维持肠道的生理功能。     

植物干细胞功能的分子调控研究进展

植物干细胞是植物体内具有自我更新和多向分化潜能的细胞群体,主要位于植物体茎尖分生组织、根尖分生组织和维管形成层中.它们既可以通过细胞分裂维持自身细胞群体的大小,也可以分化成为各种不同的组织器官.维持干细胞的分裂与分化之间的平衡,是植物通过纵向伸长生长和径向增粗生长不断积累生物量的基础,这一过程受基因、microRNAs(miRNAs)及植物激素等因子共同调控.本文概述了近年来植物干细胞调控植物生长发育的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望.     

种子植物中的异常形成层

引起种子植物次生生长的维管形成层一般源自原形成层和经过脱分化的薄壁组织,位于木质部和韧皮部之间,向内产生次生木质部和向外产生韧皮部。这类形成层由于普遍存在而又被称为“正常形成层”;另有少数植物的形成层或是因其发生部位,或是因其活动产物异于正常形成层,...     

维管形成层分化的研究

种子植物的生长主要由于顶端分生组织和侧生分生组织的作用,特别是木本植物(例如通常所说的树木)的长粗、长大,基本上是侧生分生组织的维管形成层的活动结果。这些木本植物的维管形成层(简称形成层)向外分化出次生韧皮部,向内形成次生木质部。这种分化形成,界线明显,容易看到它的衍生细胞。     

形成层的来源及功能

形成层是已经分化成熟了的薄壁细胞,经过生理上和形态上的变化,重新恢复分裂机能的次生分生组织。根和茎的不断加粗靠的就是各种形成层的活动。形成层主要有三种类型,即:维管形成层、木栓形成层和额外形成层。它们的发生来源和生理功能是不尽相同的。维管形成层     

Wnt信号通路与神经干细胞

神经干细胞增殖、分化机制的研究为神经系统疾病治疗提供了新的途径,具有巨大的潜在应用价值和理论研究意义。业已发现,Wnt信号通路对神经干细胞的增殖发挥着决定性作用,但新近的研究却表明Wnt信号能够明显促进神经干细胞向神经元分化,这种不同的表现可能与神经干细胞的内在特点、周围环境及靶基因的不同有关。本文试从Wnt信号通路及其在调控神经干细胞的增殖、分化中的作用加以综述。     

吲哚乙酸在植物细胞中的代谢及其作用

IAA在植物体内参加了细胞伸长生长、形成层细胞分裂、维管组织分化、叶片和花的脱落等许多生理生化过程的调节与控制,对植物的顶端优势、向性、同化物的运输等也有调节作用。植物体通过IAA的生理作用依赖于IAA在细胞内的合成、代谢并通过不同的信号传导途径引起不同效应。     

结球甘蓝离体下胚轴愈伤组织的维管组织及管状分子

结球甘蓝离体下胚轴培养初期,在切口较深层发现的维管组织结节,是由外植体维管组织衍化的。愈伤维管组织既可由愈伤薄壁细胞分化,也可由愈伤形成层分化。愈伤形成层向内分化导管分子,向外没有发现筛分子的分化。愈伤维管组织有不同的形态,起初常各不相连,后和外植体维管组织衔接。芽的再生起初和愈伤维管组织没有直接的联系,后原形成层自上而下分化,逐渐与愈伤维管组织相连接。不定根发生于维管组织结节的单向极性分化,始终     

TWEAK/Fn14信号调控干细胞增殖与分化的作用与机制

肿瘤坏死因子样弱凋亡诱导蛋白(TWEAK)是肿瘤坏死因子(TNF)超家族成员,通过作用于唯一受体成纤维细胞生长因子14(Fn14)调控细胞的增殖、分化和迁移等多种生命活动。近来研究表明,TWEAK/Fn14信号可以作用于多种干细胞,如肝干细胞、神经干细胞和间充质干细胞等,通过影响其增殖与分化的能力,干预组织的修复与再生。对该领域的研究进行综述,将有助于揭示TWEAK/Fn14信号调控干细胞增殖与分化的作用与机制,并为干细胞在疾病发生机制等基础研究、细胞治疗和组织工程等临床医学研究提供新的方向。     

Notch信号通路对神经干细胞增殖分化的作用

神经干细胞作为一种具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,它的增殖和分化受到多种源于自身或外在、邻近或远程细胞信号通路的调控,各种细胞因子及胞间通讯在神经干细胞的增殖和分化中发挥着重要的作用。近年来的多种研究表明,Notch信号通路正是这样一种可以通过相邻细胞的配体与受体相互作用,从而传递信号,进一步发挥其生物学功能的重要信号通路。该通路参与了神经干细胞维持自我形态及向多种具有不同功能的神经细胞分化的过程．对于研究神经干细胞的增殖和分化具有巨大的意义。该文将就当前Notch信号通路对神经干细胞增殖分化影响的相关研究进行简要综述。     

Notch信号通路与生殖干细胞研究进展

Notch信号通路是一个在进化中高度保守的信号通道,具有调控细胞增殖、分化及凋亡的作用。近年来,随着研究的不断深入,发现Notch信号通路与生殖干细胞的增殖分化及干细胞微环境的作用机理密切关联,Notch信号通路在生殖系统发育及疾病治疗中的作用机制逐渐引起人们的广泛关注。该文综合论述了Notch信号通路的生理特性及功能,重点阐述Notch信号通路在精原干细胞、卵巢生殖干细胞及生殖干细胞微环境系统中的调控机制。     

新除草化合物WD对播娘蒿作用机理的研究

新除草化合物WD使麦田阔叶杂草播娘蒿的生长受到了显著抑制,在形态上表现出植株矮化,茎与根变粗,变硬、叶片黄化枯死;解剖观察表明,WD使播娘蒿茎尖分生组织细胞受到破坏,根与茎的维管形成层产生次生维管组织的分化活动受到抑制。根与茎的皮层细胞层数都比对照增多,研究结果表明,WD是通过植物叶片吸收,随光合物流运送到植物分生组织等部位而干扰杂草的生长发育来杀除杂草的。     

杂种鹅掌楸插穗不定根发生与发育的解剖学观察

从解剖学角度着手,对杂种鹅掌楸〔Liriodendronchinense(Hemsl.)Sarg.×L.tulipiferaL.〕扦插过程中不定根的发生发育进行了研究。结果表明:杂种鹅掌楸插穗内未发现潜伏根原基。扦插后,不定根原基起源于维管形成层区,属于诱导生根类型。维管形成层恢复活动后,在不定根发生的部位附近形成1个明显的多薄壁细胞区域,在此区域不定根较容易发生。愈伤组织内没有发现根原基,愈伤组织在发育的过程中,内部细胞部分分化,并形成不规则的输导组织。大量的愈伤组织对不定根的发生有较强的抑制作用。杂种鹅掌楸插穗上不定根的发生可分为4个阶段:(1)维管形成层恢复活动,分裂出多层薄壁细胞;(2)维管形成层及附近的薄壁细胞脱分化,形成不定根原基发端细胞;(3)根原基发端细胞不断分裂成具有方向性的根原基,根原基穿过韧皮射线和皮层,向皮孔或下切口方向发展;(4)不定根从皮孔或下切口伸出,其内部的维管系统开始发育。     

爬山虎属三种植物吸盘的解剖学研究

运用常规石蜡切片法,对3种爬山虎属(Parthenocissus)植物的吸盘结构进行了观察研究.结果表明:吸盘膨大部位、吸附方式、卷须长短及托叶可以作为种的分类依据;3种植物的吸盘均由表皮、皮层、维管柱组成,未吸附表皮细胞外弦壁增厚,具角质层;吸盘膨大主要是由维管柱扩大而非表皮细胞膨大引起;吸盘未吸附部位的皮层细胞含有较多晶体;吸盘膨大时维管柱转变成维管束,维管形成层活动期较短.3种植物的吸附结构由表皮及皮层细胞反分化分裂形成多层指状细胞构成.     

油茶组培苗器官发生的形态学与解剖学研究

以油茶岑软3号组培苗为研究材料,对其器官发生过程进行形态学和解剖学观察。结果表明:在选定的培养基上,外植体不经过愈伤组织,直接由器官诱导形成增殖芽,从而有效地保持了其遗传的稳定性。油茶增殖芽不定根由诱导的根原基发生,它起源于形成层薄壁细胞定向分化,不断向外进行伸长生长,并穿透愈伤组织而形成。这种不定根发生形式属皮部生根类型。油茶增殖芽单芽生根培养25 d后在不定根内形成次生维管形成层和木栓形成层,培养40 d以上根内的输导分子与茎内的输导分子相连。     

牛膝（苋科）轴器官中异常结构的研究

应用植物解剖学方法研究了牛膝(Achyranthes bidentata Blume)轴器官中异常结构的发育过程.研究结果表明,在牛膝根的发育过程中,其初生生长和早期的次生生长类似于一般双子叶植物.以后在正常维管柱的外围发生4～5轮额外形成层,并以双向活动方式形成同心环状排列的三生维管束和其间的薄壁结合组织.而在牛膝的茎中存在两种不同类型的异常结构.在茎的发育过程中,当次生维管束分化将完成时,由其外侧保留的1～2层原形成层细胞恢复分裂能力产生一轮额外形成层,额外形成层活动形成一轮三生维管束.茎中的2个外韧型髓维管束也来源于原形成层,与正常维管束在位置上没有相关性,但其结构类型存在多样性,有时可形成不完全的周木型髓维管束.     

牛膝茎的发育解剖学研究

应用植物解剖学方法研究了牛膝茎的发育过程。研究结果表明,牛膝茎的发育包括原分生组织、初生分生组织、初生结构、次生结构和三生生长5个发育阶段。原分生组织具有典型分生组织的细胞特征;初生分生组织包括原表皮、基本分生组织和原形成层。在茎的发育过程中,初生生长和早期的次生生长是正常的,但在次生生长过程中,次生维管组织仅有束中形成层产生,而没有束间形成层的分化和活动。茎的三生生长是由维管柱外侧保留的原形成层细胞发生的额外形成层的活动产生的。额外形成层开始只向内交替产生三生木质部和其间的结合组织,后来向外产生三生韧皮部,形成一轮三生维管束。牛膝茎内的韧皮纤维来源于原形成层,应属于原生韧皮部性质。牛膝茎中的2个外韧型髓维管束也来源于原形成层,与正常维管束在位置上没有相关性。但其结构类型具有多样性,有时可形成不完全的周木型髓维管束。     

尾穗苋茎的异常加厚

尾穗苋茎中多轮散生维管束的产生是由起源于原形成层的异常形成层连续活动的结果。异常形成层由１─２层细胞组成,在早期的活动中,通常以单向方式向内交替产生维管束原束和薄壁结合组织;而后期则以双向活动方式向内产生木质部和其间的厚壁结合组织,韧皮部较晚在异常形成层的外缘发生。原形成层束分化为具束中形成层的外韧维管束,但无束间形成层分化。中央维管束和各轮异常维管束中的束中形成层能产生一些次生维管组织。     

生长素与乙烯信号途径及其相互关系研究进展

长期的研究表明,生长素在调节植物生长发育的各种生理活动中起关键作用,但对它如何调控这些生理活动却缺乏系统和深入的了解。最近,细胞核内生长素信号途径的发现为揭示其作用机制带来了曙光。乙烯参与果实成熟及植物对逆境的反应等生理活动,其信号途径也已得到部分阐明。越来越多的证据表明,乙烯的作用与生长素对植物生长发育的调控之间有密切的联系。该文概述了生长素与乙烯信号途径的研究进展及其相互关系,讨论了生长素在植物三重反应中的作用;并对生长素与乙烯相互关系研究中存在的问题及研究前景进行了探讨。