百合生殖细胞和精细胞的大量制备及其蛋白组成的比较

新鲜的或低温贮存的兰州百合（Ｌｉｌｉｕｍ ｄａｖｉｄｉｉ Ｄｕｃｈ）。花粉，在ＢＫＳ１５中萌发，分别收集萌发５ｈ和３０ｈ的花粉管，采用低渗冲击胀破和ｐｅｒｃｏｌｌ密度梯度纯化等方法，获得批量纯化的生殖细胞和精细胞。用１０％三氯乙酸和丙酮沉淀制备生殖细胞和精细胞的蛋白质，用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ对两种细胞蛋白质进行比较。结果表明，二者在蛋白质组成成分上没有明显差异；但在蛋白质的含量上有两种成分差异显著，即     

兰州百合精细胞特异蛋白的研究

通过低渗冲击及Percoll密度梯度离心的方法,成功地分离并纯化了兰州百合(Lilium davidiiDuch.)生活的生殖细胞及精细胞。从精细胞、生殖细胞及叶片中提取了全蛋白,并通过双向电泳技术对它们进行了比较。在双向电泳图谱上精细胞比生殖细胞显示更多的蛋白斑点,特别是在碱性端。通过混合酶解及离心,分离了生活的叶肉原生质体。用生物素的琥珀酰胺酯衍生物(NHS-biotin)对精细胞、生殖细胞及完整的叶肉原生质体质膜蛋白进行标记,然后进行Western blot分析,用辣根过氧化物酶酶标链霉抗生物素蛋白及其底物4-氯-1-萘酚反应显色,比较了3种质膜蛋白。发现分子量为46kD及50kD的两种蛋白是精细胞质膜特异的。在双向电泳图谱上也可找到与这两种蛋白相对应的斑点,它们很可能与受精过程中精卵的识别有关。     

rhEPO-Fc融合蛋白的表达、纯化及质量研究

用无血清培养基培养分泌表达rhEPO-Fc融合蛋白的工程细胞株MY06（CHO细胞）,收集发酵培养上清,通过离心、过滤、亲和层析、离子交换层析、分子筛等方法对目的蛋白进行纯化,通过lowry法、SDS-PAGE、Western-blot、HPLC、ELISA及IEF等方法研究目的蛋白质量,以建立rhEPO-Fc融合蛋白的发酵、纯化工艺,并探寻该融合蛋白的质量检测方法。结果通过该工艺rhEPO-Fc蛋白表达量高达2g/L,蛋白纯化得率达45%以上,纯度可达98％以上,相对分子质量约为60KD,t1/2长达38h,免疫印迹证明具有天然EPO的免疫原性。研究结果表明该生产工艺可获得rhEPO-Fc的高效表达,纯化得率高,质量检验方法稳定可靠,适用于大规模生产。     

烟草精细胞两个群体的分离

高等植物的倾向受精是一个非常吸引人的研究课题,目前对其机理还不清楚。要想探索高等植物倾向受精现象,前提之一是要分离出一定数量的两个精细胞群体作为分子生物学研究方法的材料。以前的研究表明, 烟草(Nicotiana tabacum L.)花粉管中的两个精细胞体积差异明显。这种异型性的精细胞可能与倾向受精有关。烟草是二胞型花粉,生殖细胞只在体内生长的花粉管中才分裂形成两个精细胞。用体内/体外技术培养出花粉管后,爆破花粉管即可释放出花粉管内含物,其中包括两个精细胞。用微量酶液可使两个精细胞分开。然后用显微操作器可挑选出两个大小不同、数量上千的精细胞群体。这种单一纯化的精细胞群体为用分子生物学方法区分两个精细胞的DNA和蛋白质差异打下基础。本研究是高等植物的第二例、二胞花粉植物中的第一例分离两个特定精细胞群体的尝试,为构建烟草两个精细胞的cDNA文库创造了条件。     

蓝猪耳精细胞的分离及两个精细胞群体的收集

蓝猪耳是二细胞型花粉,生殖细胞在花粉管中分裂形成两个精细胞。用体内-体外技术培养出花粉管后,将其置于爆破液中即可释放出花粉管内含物,其中包括两个精细胞和营养细胞。在显微镜下两个精细胞具二型性：体积较大的精细胞与花粉管的营养核相连,体积较小的精细胞只与大精细胞连接。两个精细胞之间的连接比较结实,需用微量酶液将两个精细胞分开。用显微操作仪就可分别挑选出两个精细胞群体,分别有上百个细胞。蓝猪耳精细胞的成功分离为利用蓝猪耳开展离体受精研究打下了良好的基础。这种单一纯化的精细胞群体的获得为用分子生物学方法区分两个精细胞的特异基因和蛋白质创造了条件。     

烟草精细胞两个群体的分离

高等植物的倾向受精是一个非常吸引人的研究课题,目前对其机理还不清楚.要想探索高等植物倾向受精现象,前提之一是要分离出一定数量的两个精细胞群体作为分子生物学研究方法的材料.以前的研究表明,烟草(Nicotiana tabacum L.)花粉管中的两个精细胞体积差异明显.这种异型性的精细胞可能与倾向受精有关.烟草是二胞型花粉,生殖细胞只在体内生长的花粉管中才分裂形成两个精细胞.用体内/体外技术培养出花粉管后,爆破花粉管即可释放出花粉管内含物,其中包括两个精细胞.用微量酶液可使两个精细胞分开.然后用显微操作器可挑选出两个大小不同、数量上千的精细胞群体.这种单一纯化的精细胞群体为用分子生物学方法区分两个精细胞的DNA和蛋白质差异打下基础.本研究是高等植物的第二例、二胞花粉植物中的第一例分离两个特定精细胞群体的尝试,为构建烟草两个精细胞的cDNA文库创造了条件.     

牵牛属生殖细胞和精细胞中细胞器DNA的研究

用ＤＡＰＩ荧光技术观察了大花牵牛（ Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ ｌｉｍ ｂａｔａ Ｌｉｎｄｌ．）和圆叶牵牛（Ｐ． ｐｕｒｐｕｒｅａ（Ｌ．） Ｖｏｉｇｈｔ）生殖细胞的细胞质ＤＮＡ及其在精细胞形成过程中的动态。牵牛属这两个种的生殖细胞均为细长形,具有大量细胞器ＤＮＡ。刚形成的一对精细胞大多数一端钝,另一端呈尾状。较后期的精细胞多呈凸透镜状。生殖细胞分裂形成的一对精细胞多是同型的,也有的表现为异型。精细胞的核多偏于细胞的一端。在细胞质中有大量细胞器ＤＮＡ分布。精细胞中的细胞器ＤＮＡ 荧光点在大小及荧光强度上有所不同,可能代表线粒体和质体这两种不同的细胞器ＤＮＡ。大花牵牛与圆叶牵牛之间,无论是生殖细胞或精细胞在细胞形状和细胞质ＤＮＡ 分布状况上基本相似。一个明显的差异是,后者的细胞质ＤＮＡ 荧光点体积较小和荧光弱。研究表明,精细胞存在具有ＤＮＡ 的细胞器,为牵牛花细胞质具有双亲遗传或父系遗传的潜能提供了细胞学证据。本文还对研究的两个种的精细胞存在同型和异型的现象,以及精细胞在核质比率上的特点与质体双亲遗传的关系进行了讨论     

天竺葵质体和线粒体双亲遗传的细胞学机理——雄性和雌性配子微结构…

天竺葵生殖细胞和精细胞在发育中,始终存在质体和线粒体。在精细胞中,质体的体积大、数量多、具基质浓厚和切面上多为呈现的特点。线粒体在生殖细胞和精细胞中没有差异,体积较质体小得多,球形或杆状,边缘染色较深。在卵细胞中质体的含量比线粒体丰富,这两种细胞器的结构形态与精细胞的有明显的差异。细胞的质体多呈不规则的棒状和含淀粉粒。线粒体比精细胞的大２－３倍,许多为环状。ＤＮＡ荧光的检测证明了在生殖细胞、精细胞     

鸡冠花种子蛋白质的提纯及分析

鸡冠花种子干燥后用石油醚脱酯,用凯氏定氮法测定蛋白质含量。按Osbern系统分别提取白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白;用Folin一酚试剂法测定各自相对含量,并用单向和双向SDS—PAGE方法分析种子总蛋白和4类不同溶性蛋白质的组成成分及这些组份的热稳定性。实验发现:鸡冠花种子蛋白质含量达26.04％,白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白的相对含量分别为11.5％、72％、4.6％、12％。SDS—PAGE表明;其种子蛋白中20KD球蛋白成份含量最高,其它一些次要组分为63KD、61KD、15KD、13KD白蛋白成份,58KD、37KD、23KD球蛋白成份,39KD、34KD、25KD谷蛋白成份及26KD醇溶蛋白成份,其中58KD由37KD和20KD两亚基经二硫键连接而成,39KD组份由24.5KD和18KD两亚基通过二硫键连接而成,23KD球蛋白组份遇热沉淀。     

甘薯细胞质传递的研究：精细胞的质体和线粒体及其DNA存在的状况

甘薯（ＩｐｏｍｏｅａｂａｔａｔａｓＬａｍ．）成熟花粉为二细胞型,在授粉后萌发之前生殖细胞分裂形成精细胞。仍在花粉粒中的两个精细胞大小和形状基本相似,细胞质中含丰富的质体和线粒体。细胞质ＤＮＡ特异荧光显示精细胞及产生它们的前细胞———生殖细胞中均含有丰富的类核。一对精细胞中类核的数量无明显的差异。精细胞中存在两种形态类核,大而荧光强的类核可能为质体类核,而小的荧光弱的类核为线粒体类核。双亲或父系质体遗传在被子植物中是少数,本研究结果为旋花科的除牵牛属和打碗花属外又提供了新的一属具这种遗传方式的细胞学证据。     

从水稻花粉管分离精细胞(简报)

精细胞的分离是植物生殖工程的一个重要组成部分,是目前被子植物有性生殖研究的一个活跃领域[1,2]。随着精细胞分离技术的完善和分离出精细胞的植物类型的增加,目前对精细胞的分子生物学研究已有一些进展,主要是精细胞特异蛋白的分离[3,4]和cDNA文库的构建以及一些精细胞特异基因的分离[5,6]。     

被子植物生殖细胞与精细胞的分离方法

开花植物精细胞的发育经历一个独特的后减数分裂过程,在此过程中每个花粉母细胞减数分裂的产物——小孢子经不对称有丝分裂产生1个大的营养细胞和1个小的生殖细胞,随后生殖细胞经过正常的有丝分裂产生2个精细胞。近几年,随着高通量组学技术的不断完善,利用组学技术比较分析生殖细胞和精细胞的分子特征、揭示决定精细胞命运与功能以及受精识别的重要分子已成为植物生殖生物学备受关注的课题。开展此项研究的关键是建立能获得大量高纯度的生殖细胞与精细胞分离纯化技术。该文综述了被子植物生殖细胞和精细胞分离方法的主要研究进展,分析了关键方法的特点和要点以及不同方法之间的差异和共性,以期为相关领域的研究人员提供借鉴。     

黑麦雄性细胞发育过程中细胞器DNA动态的荧光研究

DAPI(4’,6-diamidino-2-phenylindole)是一种DNA特异结合的荧光染料,可以用于在荧光显微镜下观察和检测各种DNA,尤其是细胞内含量甚微的DNA,包括质体DNA和线粒体DNA,其灵敏性和可靠性是被公认的,并得到了越来越多的Southern杂交实验的证明,而且实验操作简便易行。近几年,DAPI荧光技术已在细胞质遗传的研究领域获得了成功的应用。     

Detection of changes in the nuclear phase and evaluation of male germ units by flow cytometry during in vitro pollen tube growth in <Emphasis Type="Italic">Alstroemeria aurea</Emphasis>

This study aimed to analyze male gamete behavior from mature pollen to pollen tube growth in the bicellular pollen species Alstroemeria aurea. For mature pollen, pollen protoplasts were examined using flow cytometry. The protoplasts showed two peaks of DNA content at 1C and 1.90C. Flow cytometry at different developmental stages of pollen tubes cultured in vitro revealed changes in the nuclear phase at 9 and 18 h after culture. Sperm cell formation occurred at 6–9 h after culture, indicating that the first change was due to the division of the generative cells into sperm cells. After sperm cell formation, the number of vegetative nucleus associations with sperm cells showed a tendency to increase. This association was suggested as the male germ unit (MGU). When sperm cells, vegetative nuclei, and partial MGUs were collected separately from pollen tubes cultured for 18 h and analyzed using a flow cytometer, the sperm cells and vegetative nuclei contained 1C DNA, while the DNA content of partial MGUs was counted as 2C. Therefore, the second change in the nuclear phase, which results in an increase in 2C nuclei, is possibly related to the formation of MGUs.     

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。     

五唇兰精细胞的分离

五唇兰(Doritis pulcherrima)具二胞花粉,授粉后1 d即有花粉开始萌发,授粉后5 d开始有生殖细胞完成有丝分裂形成一对精细胞。通过人工授粉使花粉管在子房内发育,再利用花粉管直接爆破,成功分离出五唇兰的精细胞。成对的2个精细胞在直径大小、荧光强弱上均显示出较大差异,预示2个精细胞具有不同的前途。     

Influence of arginine,ornithine, DFMO and polyamines on division of the generative nucleus in cultured pollen tubes of <Emphasis Type="Italic">Aechmea fasciata</Emphasis> (Bromeliaceae)

During in vitro pollen tube growth of Aechmea fasciata the second pollen mitosis (PM II) that produces two sperm cells was influenced by exogenous amino acids. Arginine (Arg) as single amino acid was the limiting factor for the second mitosis of the generative nucleus and thus the formation of sperm cells in cultured pollen tubes of A. fasciata. The involvement of Arg was probably related to protein synthesis. The need for Arg was not related to polyamine (PA) biosynthesis, since PA added to the germination medium were unfavourable for sperm cell production. Both ornithine (Orn) and difluoromethylornithine (DFMO) inhibited the second mitosis in cultured pollen tubes of A. fasciata. The addition of Arg during the first 2 h of pollen germination was necessary to establish the division of the generative nucleus 6 h later.     

植物细胞核基质(Nuclear Matrix)的形态结构及其NuMA蛋白成分的研究

应用细胞选择性抽提并结合DGD包埋去包埋剂电镜技术对植物细胞核基质的形态结构进行了观察。结果显示胡萝卜悬浮培养细胞、银杏花粉细胞和精子细胞的细胞核内存在一个非染色质性的纤维蛋白网络体系。免疫荧光染色结果说明植物细胞核基质中含有与动物NuMA多抗交叉反应的多肽。免疫印迹反应显示胡萝卜悬浮培养细胞核基质蛋白与NuMA蛋白多抗的阳性反应条带为74KD和76 KD;银杏花粉细胞只有78 KD一条阳性带。以动物核基质NuMA蛋白保守杆状区的cDNA片段作为探针,与白菜子叶总DNA进行Southern杂交的结果表明植物细胞基因组中含有动物NuMA蛋白cDNA的同源序列。     

The male germ unit of Rhododendron: quantitative cytology,three-dimensional reconstruction,isolation and detection using fluorescent probes

Summary The sperm cells of Rhododendron laetum and R. macgregoriae differentiate within the pollen tube about 24 h after germination in vitro. Threedimensional reconstruction shows that the sperm cells are paired together, and both have extensions that link with the tube nucleus, forming a male germ unit. Quantitative analysis shows that the sperm cells in each pair differ significantly in surface area, but not in cell volume nor in numbers of mitochondria or plastids. When isolated from pollen tubes by osmotic shock, the sperm cells became ellipsoidal and surrounded by their own plasma membrane, while a proportion remained in pairs linked by the inner tube plasma membrane. Both generative and sperm cells are visualized in pollen tube preparations by immunofluorescence with anti-tubulin and anti-actin monoclonal antibodies (MAbs) combined with H33258 fluorescence of the nuclei. Video-image processing shows the presence of an axial microtubule cage in the generative cells, and some microtubules are present in the cytoplasmic extensions that clasp the tube nucleus. Following sperm cell division, the extensive phragmoplast between the sperm nuclei is partitioned by the plasma membranes.