文昌鱼受精机理研究——受精卵的超显微结构

青岛文昌鱼受精后受精膜即刻明显举起,皮层颗粒以完整形式胞吐到卵周腔中,分散后大部分皮层颗粒物质与卵黄膜结合一起组成三层结构的受精膜,随着受精膜的举起,它由厚变薄。雄性原核以核膜破裂,染色质去浓缩,扩大重建原核膜形成雄性原核,雌性原核形成是由分离的具有双层膜的染色体联合,膨大而成,雄性原核形成早于雌性原核。雄性原核的迁移受微丝控制。文昌鱼卵黄颗粒中存在线行和环形结构,这种亚显微结构电子密度很高,经实验证明,它既不是微管又不是微丝。     

文昌鱼精巢的超微结构

文昌鱼是典型的脊索动物,在生物进化中具有特殊地位,被作为动物学教学中的重要材料之一。文昌鱼在我国沿海地区如厦门、汕头、海南均有分布。但由于其数量的日趋减少,近年已被列为国家二级保护动物。文昌鱼雌雄异体,精巢是精子形成和排泄的雄性生殖器官,对其物种的延续和性状的遗传具有重要作用。为了了解文昌鱼生殖系统的结构和生殖细胞的形成过程,笔者曾对厦门文昌鱼(Branchiostomalelcheri)精巢进行了观察,现将有关资料介绍如下。     

文昌鱼Sertoli细胞超微结构的进一步研究

用光镜和电镜技术观察厦门文昌鱼(Branchiostoma belcheri Gray)精巢中Sertoli细胞在不同发育时期的细微结构后发现:精巢发育Ⅰ—Ⅱ期,Sertoli细胞贴近基底膜,与生殖细胞相间排列;Ⅲ—Ⅳ期时,逐渐向管腔方向移动;这种细胞在核的顶部及其周围胞质中,有丰富的粗面内质网、发育良好的高尔基复合体、大量溶酶体及糖元颗粒,并可见精细胞附着在Sertoli细胞的胞质中。据此,我们认为Sertoli细胞具有营养、吞噬和释放精子的功能。本文旨在为研究这种细胞的内分泌功能提供有价值的依据。     

文昌鱼卵子发生中成熟分裂时卵母细胞的超微结构研究

首次观察文昌鱼卵发生进入和一次成熟分裂前期联合会丝复合粗线期,双线期和网状期卵原细胞及卵母细胞生发泡及胞质的超微结构特点,在生发泡内同源染色体配对,联会丝复合体中央出现重组节。不同发育类型的核样体及其相关线粒体是这一时期卵母细胞胞质的主要特征     

细胞松弛素B对鲍受精卵超微结构的影响

细胞松弛素B（CB）作为一种微丝解聚剂,可用于诱导贝类三倍体,但由于其毒副作用导致了受精卵死亡和发育异常。通过透射电镜观察比较了皱纹盘鲍（Haliotis discus hannai)正常受精卵与CB处理后的受精卵亚显微结构的变化,结果显示,CB对线粒体等细胞器的破坏,造成了受精卵的代谢缺陷,是导致鲍受精卵孵化率低的原因之一。     

日本鳗鲡精卵的超微结构以及受精过程观察

通过扫描电镜和透射电镜对经人工催产获得的日本鳗鲡(Anguilla japonica)精子、卵膜的超微结构以及受精过程进行了观察。实验观察到,除一般硬骨鱼类的精子特性外,日本鳗鲡精子有其独特的结构。精子头部为不规则的梨形,有背腹面之分。一个巨大的球形线粒体位于头部顶端。精子中段向后伸出一支根,支根位于袖套腔外精子的背侧,前端向精子头部线粒体方向延伸,支根的微管结构为"8+2"结构,并在精子入卵过程中起到切断鞭毛的作用。精子的尾部由鞭毛和鞭毛末端的结组成。鞭毛横切面呈圆形,无侧鳍,鞭毛微管结构为"9+0"结构。受精卵的整个表面密布着无规律延伸的脊、脊包围形成的窝和窝中的孔所组成的脊孔复合体,但无典型特征的受精孔。受精卵超薄切片观察发现,日本鳗鲡卵膜分为外层壳膜和内层卵黄膜。壳膜与卵黄膜间为卵周隙。壳膜只观察到放射带,未见透明带。放射带可分为三个亚层:最外层为脊孔复合体的脊,中间层为皱纹层,最内层为致密的平滑层。脊孔复合体的孔横穿整个放射带,在放射带内层形成一个乳突状结构。日本鳗鲡的卵膜不仅具有保护卵子的作用,而且还参与了受精。实验还通过扫描电镜观察了日本鳗鲡精子的入卵过程。观察结果认为:日本鳗鲡精子入卵过程可分为卵膜对精子的吸引、精子对卵膜的锚定、精核的进入和孔封闭等4个阶段。但由于研究只观察到受精过程中日本鳗鲡精子和卵膜的形态变化,因此对精子穿过卵膜的方式和特征等尚需做进一步的研究。整个受精过程为1min30s左右。此外,研究还探讨了日本鳗鲡精子结构的特殊性和受精过程的特殊性,为进一步突破日本鳗鲡人工育苗技术提供了理论依据。       

花生受精前后胚囊的超微结构研究

开花后１￣８ｈ,卵细胞合点端无壁,其质膜和中央细胞质膜之间有较宽间隙,两质膜均有间断处。细胞质主要分布在合点端,细胞器呈不活跃状态。一个助细胞合点端具不连续的壁,与卵细胞与中央细胞之间的“间隙”无直接联系;另一助细胞合点端仅有质膜,并通过质膜间断处与卵细胞和中央细胞之间的“间隙”相通。中央细胞珠孔端和合点端有壁内突,极核或次生核及大部分细胞质靠近卵器,内有大量淀粉粒。开花后２１ｈ,双受精已完成。合     

文昌鱼LH—RH的初步分离及其生物活性的测定

作者(1984)曾报道文昌鱼的轮器哈氏窝匀浆中含有类似脊椎动物的促性腺激素。在此基础上,我们用 Sephadex G-25 柱层析法,从文昌鱼头部匀浆中初步地分离到 LH-RH 的活性物质,这种物质同样有促使幼体黑眶蟾蜍睾丸发育的作用。现报道如下。 文昌鱼(Branchiostoma belecheri Gray)取自厦门同安琼头海区。黑眶蟾蜍(Bufo melanostictus)取自郊区,当年生,体重 3.6—5.1克。     

文昌鱼胚胎的程序化冷冻保存

文昌鱼在进化和发育生物学中有重要科学研究价值,然而由于文昌鱼实验室繁殖受产卵季节等因素的限制,以其胚胎为材料的研究工作受到局限,胚胎冷冻保存是解决这一问题的有效途径之一。本文首次对文昌鱼(Branchiostoma japonicum)胚胎的程序化冷冻保存进行了研究,通过筛选合适的程序化抗冻液、适宜的胚胎发育阶段,以及比较不同平衡处理时间、植冰温度、保存温度和洗脱时间对文昌鱼胚胎冷冻保存的影响。结果表明:几种抗冻液中,A2的效果较好,对胚胎的毒性小;原肠中期胚胎较其它时期对抗冻液的耐受力更强,适宜进行冷冻保存;胚胎在抗冻液中的最佳平衡处理时间为40-50min;冷冻降温时,适宜的植冰温度为-7.0℃--10.0℃;植冰后进行程序化冷冻,目前能稳定得到存活胚胎的最低保存温度为-15℃;此外,不同的洗脱时间对胚胎的存活率无显著影响。根据优化后的条件,对文昌鱼胚胎进行程序化冷冻保存(-196℃)实验,获得1粒存活的胚胎,并孵化出膜,发育至两鳃裂时期,幼鱼共存活了8d,但形态畸形。结果提示文昌鱼胚胎冷冻保存的可行性,但需要进一步优化包括抗冻液在内的各种条件,以提高存活率。     

文昌鱼分类学研究及展望

文昌鱼是最接近脊椎动物直接祖先的现生动物,在脊椎动物起源与演化研究中占有极其重要的位置。近年来,对文昌鱼的研究已引起越来越多的科学家的兴趣,然而作为生命科学研究的重要基础,这类动物的分类学研究相对滞后。依据已有的中国文昌鱼资源调查资料,中国沿海文昌鱼的分布应当十分广泛,即只要有适合文昌鱼栖息的沙滩,均有文昌鱼分布的可能。根据目前的分类学研究成果和动物命名法中的优先权原则,建议将产于青岛等地的文昌鱼种名Brnachiostoma belcheri tsingtauense订正为B.japonicus,南方的文昌鱼保留其原种名B.belcheri。由此,目前分布在中国沿海的鳃口文昌鱼属(Branchiostoma)至少有2种,侧殖文昌鱼属(Epigonichthys)有1～3种,漂浮文昌鱼(Amphioxides pelagicus)1种。DNA分子标记技术在文昌鱼分类学研究中将会发挥更大的作用。     

文昌鱼转铁蛋白及转铁蛋白的分子进化

从厦门文昌鱼分离纯化了文昌鱼转铁蛋白,物化性质与青岛文昌鱼转铁蛋白相同,其单体和二聚体的分子量分别为２６ｋＤ和５２ｋＤ,是一分子量约为脊椎动物转铁蛋白１／４的糖蛋白,测定了文昌鱼转铁蛋白完整分子和其Ｃ端分子片段的部分氨基酸序列并分析 一人务清失蛋白氨基酸序列的同源性。发现用文昌鱼转铁蛋白序列可将人血清转铁蛋白序列划分成粗略相等的４个片段,文是鱼转铁蛋白与每一片段及人血清转铁蛋白的４个片段之间存在明     

白氏文昌鱼FADD的克隆及功能研究

Fas死亡结构域相关蛋白(Fas-associated death domain protein,FADD)是死亡信号转导通路中的连接蛋白,在脊椎动物中其结构和功能都很保守.本文首次克隆了头索动物白氏文昌鱼(Branchiostoma belched)FADD(bbFADD)的cDNA和基因组DNA序列.bbFADD cDNA全长1239 bp,编码217个氨基酸.与脊椎动物的FADD一样,bbFADD含有N端的死亡效应结构域(Death Effector Domain,DED)和C端的死亡结构域(Death Domain,DD).bbFADD氨基酸序列的第33位氨基酸苯丙氨酸在进化过程中相对保守,此苯丙氨酸在FADD自我相互作用中具有重要作用.哺乳类的FADD基因编码区含有两个外显子,而bbFADD基因含有3个外显子.一般认为头索动物处在无脊椎动物进化到脊椎动物的中间过渡阶段,但基于FADD氨基酸序列的系统进化树和同源性分析显示,文昌鱼与海胆的亲缘关系更近.bbFADD在HeLa细胞中超表达能够引起HeLa细胞的凋亡,暗示bbFADD可能能够在人类细胞凋亡通路中起作用,推测凋亡系统在生物进化过程中相当保守.     

文昌鱼肌动蛋白基因家族扩增的研究(英文）

肌动蛋白是一种分布广泛而且在进化上十分保守的蛋白,它是构成细胞骨架的关键组分。肌动蛋白通常被分成肌肉型和胞质型两种类型,它们各自行使着不同的功能。在此,我们对H弗罗里达H文昌鱼基因组中的肌动蛋白基因家族进行了系统分析,发现文昌鱼中该基因家族成员多达30多个,其中很多都是连锁分布的。基因结构趋于多样, 分别包含2~7个外显子。进化分析的结果显示,文昌鱼的肌动蛋白基因家族可能通过串联重复而发生了扩增。我们还克隆了厦门文昌鱼两个不同的肌肉型肌动蛋白基因,并比较了它们在文昌鱼早期胚胎中的表达图式。结果显示,这两个基因在表达上有着细微的差别,提示文昌鱼肌动蛋白基因家族成员在功能上的分化。上述结果将有助于阐明肌动蛋白基因家族及其功能在脊索动物中的演化。     

白氏文昌鱼单个体基因组BAC文库的构建

隶属于头索动物亚门的文昌鱼是现存生物中最近似于脊椎动物亚门直接祖先的一个类群, 具有重要的进化地位, 是研究脊椎动物原始祖先的重要材料和模式动物。随着文昌鱼实验室连续繁殖的成功, 全基因组测序成为中国文昌鱼模式化急需完成的工作之一。文章从单条雄性白氏文昌鱼精巢组织中提取高质量的基因组DNA, 经EcoRⅠ限制性内切酶和EcoRⅠ甲基化酶酶切, 脉冲场电泳选择合适酶切DNA片段, 连接线性磷酸化的载体pCC1BAC, 转化大肠杆菌EPI300 E. coli, 构建了含有44 706个克隆的全基因组BAC( Bacterial artificial chromosome)文库, 该文库平均插入片段80 kb,具有9倍的基因组覆盖率, 基本能够满足功能基因等研究需要, 为中国文昌鱼全基因组测序打下基础。     

文昌鱼左右体轴建立机制的研究进展

两侧对称动物左右体轴建立机制研究是发育生物学领域重要的基础科学问题之一。文昌鱼(amphioxus)由于其特殊的进化地位以及与脊椎动物相似的胚胎发育模式和身体构筑方式,是研究动物左右体轴建立机制的理想模式物种。近年来随着文昌鱼室内全人工繁育技术、高效显微注射技术和基因敲除技术的建立,国内外学者在左右体轴建立机制研究上取得了丰硕的成果。本文从文昌鱼胚胎左右不对称发育特点出发,总结了近期文昌鱼左右体轴建立方面取得的研究进展,并提出了文昌鱼左右体轴调控网络图:纤毛运动导致Hh蛋白在文昌鱼中不对称分布(L相似文献   

大葱卵器及受精后助细胞的超微结构

章丘大葱（Ａllium fistulosum L.cv.Zhangqiu)的卵器由１个卵细胞及２个助细胞组成,观察到不少卵器没有卵细胞,只有２个助细胞。卵细胞的核及大部分细胞质位于细胞的合点端,１个大液泡占据了细胞其他部位。卵细胞含有很多的核糖体及多聚核糖体、嵴明显的线粒体、粗面内质网、高尔基体具小泡,卵细胞似是一个活跃的细胞。细胞外被细胞壁,其合点端及侧方与助细胞共同壁不连续,助细胞有一较大的核,位于细胞膨大的部位,众多的小液泡遍布细胞中。核糖体及聚合核糖体、线粒体,粗面内质网及风心圆环状粗面内质丰富,高尔基体及小泡常见,反映了其活跃的代谢作用。助细胞合点端及侧方与卵细胞、中央细胞的共同壁不连续,与卵细胞共同壁含胞间连丝,壁不连续处,有不状多层膜结构伸入卵细胞质,显示助细胞可能对卵细胞提供营养,伟粉后,一个助细胞退化,宿存助细胞至随胚胚期尚存在,它经历了一个缓慢的退化过程,出现质壁分离,细胞质变稀,液泡扩大,细胞器逐渐减少,在椭形胚期,宿存助细胞核内的染色质及核仁消失,有细胞质侵入核内,因宿存助细胞壁变厚,细胞质出现现脂滴,宿存助细胞可能仍有合成功能,宿存助细胞壁出现若干无壁部位,细胞内的营养物质可能通过无壁部位向胚乳转运,供游离核胚乳及胚乳细胞化初期的发育。     

哺乳动物促性腺激素对文昌鱼卵母细胞成熟的影响

在繁殖季节,将哺乳动物促性腺激素注射到性腺正在成熟文昌鱼体内,注射３６小时后,检查促性腺激素的生理效应,结果表明这两种激素均有效地诱发卵母细胞成熟和产卵。从而认为雌性文昌鱼的生殖活动,像脊椎动物一样,可能受促性腺激素的调控。     

文昌鱼GFP基因的鉴定及表达分析

近年在隶属头索动物亚门的文昌鱼体内发现有内源性绿色荧光蛋白存在,并发现文昌鱼荧光蛋白的发光现象在不同发育时期以及个体间有较大的差异。为了进一步揭示GFP基因在文昌鱼中的进化模式,探索其可能执行的功能,该文首先对白氏文昌鱼(Branchiostoma belcheri)GFP基因作了全面鉴定,并对其不同发育阶段胚胎及成体不同区域中的荧光信号进行了实时观察记录,进而对GFP基因在绿色荧光表达强烈的两个特定时期做了绝对定量检测。研究结果表明,文昌鱼基因组中至少有12个内源性GFP基因,在个体发育的不同时期,内源性荧光出现的位置有所变化,而且在变态后的个体之间出现荧光的情况差异较大,荧光蛋白基因的表达由多个GFP同源基因共同参与,这些基因在不同的发育时期表达量有较大的差异,提示不同的GFP基因在特定发育阶段可能行使各自的功能。     

光照周期对文昌鱼生殖细胞发生和性腺生长的影响

厦门文昌鱼性腺发育,因季节和生态因子的不同,呈明显的年周期变化(方永强等,1989)。然而,光照周期对文昌鱼性腺发育有何影响,迄今仍缺乏了解(Guraya,1983)。为此,本文分三组不同光照周期的实验,结果发现光照可影响文昌鱼生殖细胞发生和性腺生长。 文昌鱼(Branchiostoma belcheri Gray)取自厦门琼头海区。本实验在1987年12月至1988年2月,分三组不同光照周期:第一组 8L(light)—16D(dark)(光照 8小时,黑暗16小时),第二组12L—