高等植物合子离体培养研究进展

合子是高等植物个体发育的第一个细胞,在研究植物个体发育机理中有着不可替代的位置。植物体内合子细胞分裂并以胚胎发生方式形成新个体的特征在植物生物工程应用中独具特色。随着离体受精技术的发展和合子分离技术的改进,已从多种植物中得到了人工合子和从体内直接分离出了合子。合子离体培养系统的建立为研究高等植物个体发育最初阶段的合子激活机理提供了条件,也为探索利用合子胚胎发生的特征进行植物基因工程打下了基础。另外,探索异种植物间人工杂种合子的培养也是进行远缘杂交的新尝试。     

反问法可调动学生思维积极性

启发式教学可启迪学生思维,开发学生智力。反问法是启发式教学的一种具体运用,可以调动起学生潜在的思维积极性。现举两例。例1.高等植物和高等动物个体发育都是从受精卵开始的。这种说法为什么不对? 当学生提出这个问题之后,可以不正面解答,而是提出几个问题让学生思考: ①雄蜂个体发育的起点是什么?(未受精的卵细胞) ②高等植物经营养生殖直接产生新个体时,个体发育的起点是什么?(营养器官) ③高中《生物》教材讲到生物进化的证据时,有这样一句:“人们很早就注意到,所有的高等生物(如脊椎动物和种子植物)的胚胎发育都是从一个受精卵开始的”。这里为什么说“胚胎发育”,而不说“个体发育”?     

第十九讲 高等植物生长发育中同化物的转移

一、细胞论对机体论、高等植物中局部与整体的关系。高等植物的躯体包括着由无数细胞构成的组织、器官、系统等部分。在植物的正常生活中,这些部分在形态上保持着一定的生长模式与均称,在功能上执行着密切的分工与合作。在不断改变着的环境下,各部分协调起来进行着各种合理的适应,在个体发育的进程中,幼嫩的与衰老的器官之间,特别是生殖体与营养体之间,不断地出现新老的更替,     

高等植物原生质体形态和生理研究的进展

原生质体研究是二十多年来在细胞生物学中比较活跃的领域之一。由于它涉及了生物学上许多基本问题,在实际应用上有较大潜力,因此引起多方面的注意。原生质体研究所涉及的对象有细菌、真菌、低等植物和高等植物。近几年来高等植物原生质体研究有不少进展,但注意力多半集中在离体培养、全能性表达和利用它进行各种细胞操作与遗传操作上、对原生质体特性的研究工作较少。应当说,深入了解原生质体的形态和生理特性是进     

第七讲 植物组织与细胞培养概况

近年来,由于植物组织和细胞培养技术日益发展,并广泛引用微生物研究工作中的技术和方法,高等植物细胞学中的许多重大理论问题可提到细胞和分子水平上进行研究,必将迅速推动有关学科的发展。但由于这方面研究的历史还比较短,真核细胞结构、功能的复杂性、细胞群体的异质性等原因,今日植物细胞生理学尚处于积累基础资料,建立技术方法和大胆探索的阶段。     

高等植物中硅元素的生理效应及其在农业生产中的应用

就高等植物中硅元素的含量,形态与分布,高等植物对硅的吸收与运输,施硅与植物生长发育,矿质营养状况和抗裂能力的关系,以及硅肥在农业生产上的应用作了概述。     

莲的心皮发育

莲是一种起源很早的双子叶植物,由于形态独特,又具有和单子叶植物相似的特征,很早便为分类学家所注意。但在讨论有关莲的问题时,不少学者只是用其已成长的花部器官作为依据的.对于与莲个体发育和系统演化有重大关系的心皮和花托的早期发育过程,却缺乏报道。为此,我们试图在前人研究的基础上,着重对莲的心皮和花托的整个发育过程进行观察,为研究莲属植物的系统演化,以及莲的传粉、受精等方面提供依据。     

高等植物个体发育的若干新问题

植物个体发育理論之所以具有极大的吸引力,不仅在于它的理論价值,而且在颇大程度上也是由于它在农业生产实践上的指导作用。可以毫不夸大的說,植物个体发育規律性的研究已成为农业生产(作物栽培及选种)上的理論依据。 遺憾的是过去十年来我国的植物生理学、米丘林遺传学以及达尔文主义等課程的教科書中,有关这一     

第二十二讲 关于植物发育生理学研究中几个问题的一些进展

发育生理学的研究,包括了从种子到种子的个体发育中细胞分化与形态建成,以及从低等到高等的系统发育中有关进化等问题。需要在植物与外界环境统一,和结构与功能统一的基础上,从群体、个体、细胞与分子水平进行研究。近十多年来由于植物细胞全能性的研究不断深入,细胞与组织培养研究的发展和这项技术的广泛应用;使器官发生的条件、顺序和生理生化机理,以及激素和核酸等大分子类物质(包括专一蛋白质)在细胞分化及形态建成中的重要性方面都得到了一些新的知识,也使植物育种工作得到了新的推动。同时由于分子生物学与遗传工程的理论和技     

植物基因载体—Ti质粒的应用方法<上>

七十年代中期,在生物化学、分子生物学、DNA重组技术及细胞培养技术的发展基础上,出现了一个新的研究领域——植物基因工程。由于传统的农业育种工作对新技术的迫切需要,高等植物之基因工程一开始就发展迅猛。植物基因工程的关键是如何将外源DNA引入具有细胞壁的植物细胞,Chilton等(1977)证明,根癌农杆菌使许多双子叶植物产生冠瘿瘤是其     

高等植物开花时程的调控与光受体Ⅱ.光受体调控开花时程的分子机制与昼夜节律时间钟

系统评述了高等植物开花时程的调控与植物光受体的联系.重点说明了控制开花时程的遗传途径以及光周期途径的有关基因的研究进展.而且对植物光受体调控高等植物开花里程的分子机制作了深入的探讨.高等植物从营养生长向生殖生长及发育转变的时程具有重要意义.控制高等植物开花时程及其性别表达的关键就在此过程中.植物光受体参与了高等植物开花时程的调控并起到了重要作用.植物光受体主要包括植物光敏素受体(光敏素A、B、D、E受体)和隐色素受体.近5年左右的时间通过对拟南芥及其一系列突变体的研究展示了这一热门领域的广阔的理论与应用前景.     

研究动物和植物痕迹的国际性刊物《Ichnos》创刊

尽最大努力、利用一切有效手段对古植物进行整体研究和重建已成为现代古植物学的一个首要任务,因为只有这样才有可能在比较充分的基础上来探讨古植物的生态、生物学性质、个体发育和系统发育关系。由于植物本身的特殊性,材料的不完整性更为严重。自上世纪以来开展的器官表型分类仍然在古植物学中有着不可替代的价值,有些学者甚至把它作为植物进化的证据。不过,由于植物性状的异级性而使结论的可信程度大大降低。本文对古植物重建的方法据引实例作了综述,对重建的意义也作了较深入的讨论。     

遗传学的基本原理(十三) 遗传与个体发育(二)

多细胞生物的个体发育个体发育在多细胞,尤其是高等动植物方面,与单细胞的生物有很大的不同,因为这里发育本身就是一个相当复杂的过程。专门研究这个过程的科学叫作胚胎学。实际从遗传学的观点来看个体发育并不以由胚胎发育到成体为终结,因为有许多性格到了生物的老年才能发展出来。所以在这方面要使胚胎学与遗传学结合更好,就必须把生物的生老病死以及繁殖现象包括进去作为个体发育的基本内容。这一点在生活史较短的生物中是容易的,但在高等动物则比较困难;这也说明因为什么在高等动物中关于这上面的资料是特别缺乏的。     

2015年中国植物科学若干领域重要研究进展

2015年中国植物科学研究处于飞速发展的态势, 主要表现在中国植物生命科学家在国际顶级学术刊物发表文章的数量呈现出明显的优势。中国科学家在植物学诸多领域取得了骄人的成果, 如高等植物PSI与捕光天线的超分子复合物晶体结构的解析、水稻感知和耐受寒害机制、乙烯信号转导分子机制研究等。2015年中国生命科学领域十大进展中, 植物科学领域有两项成果入选。值得一提的是, 中国本土科学家因青蒿素的发现与抗疟疾药物新疗法的开创首次获得自然科学领域的诺贝尔奖, 标志着中国植物化学和中药学对人类健康事业的巨大贡献受到国际高度关注, 也标志着中国科学家围绕国家重大需求开展科学技术问题研究模式的有效性和影响力。中国植物科学从跟踪、并行, 逐渐迈入领跑学科发展的方阵。该文对2015年中国本土植物科学若干领域取得的重要研究成果进行了概括性评述, 旨在全面追踪当前中国植物科学领域发展的最新前沿和热点事件, 并与国内读者分享我国科学家所取得的杰出成就。     

差异显示技术(DD-PCR)及其应用

高等植物在其生命活动过程中,由于基因的选择性表达,决定了高等植物生命活动的多样性和连续性。在植物的生长、发育、衰老和死亡过程中,都有不同的基因起作用。因此,研究基因的选择性表达,掌握其对植物生命活动的调控,克隆新基因,是分子生物学的重要课题.1992年,Liang和Pardee[1]首次提出差异显示技术（DD－PCR）,并且利用这一技术克隆了几个基因。由于该技术具有快速、灵敏、简单和可分析低丰度mRNA的优点[2],很快成为克隆新基因和研究植物基因表达的有力工具c这项技术最初用于医学研究上,近年来已开始在高等植物研究中应用…     

高等植物基因表达与转录因子

基因在植物体内的表达受到了严格的调控;不同基因,其表达程度不同。例如,与发育及分化有关的基因在表达时还有“时空和空间”的专一性问题,即它们只在特定组织中表达,而且只在特定的发育阶段表达。可见,高等植物基因表达调控起到了维持正常的生长、发育等一切生命活动的作用。目前,高等植物基因表达调控机制研究,已成为植物分子生物学的热点与中心问题,而在转录水平上基因表达调控的研究是这一热点中的重点。本文简要地介绍一下有关这方面的研究进展情况。     

高等植物叶绿体表达重组蛋白研究进展

近年来,基因工程技术发展迅速,许多重组蛋白得以表达。其中利用植物生物反应器表达特异药物蛋白为人类一些重要疾病的预防和治疗提供了新途径。植物叶绿体遗传转化和表达系统成为目前植物生物反应器的研究热点。因结构和遗传上的特殊性,高等植物叶绿体在重组蛋白表达方面具有独特优势,外源基因表达量高、定点整合,而且叶绿体母系遗传特性保证了生物安全性。很多重要药用蛋白质在植物叶绿体中表达成功。烟草作为高等植物叶绿体转化模式植物,在疫苗抗原、抗体等药物蛋白和其他重要重组蛋白表达方面取得显著进展。高等植物叶绿体遗传转化也为叶绿体基因的表达和调控机制的研究提供新的技术和方法。文中从叶绿体遗传转化原理、载体构建、重组蛋白和重要药物蛋白在叶绿体中的表达以及重组蛋白表达对植物代谢和性状影响等多个角度,对高等植物叶绿体遗传转化体系研究的新进展进行了综述,以期为叶绿体表达平台的开发和重要药用蛋白质的表达提供新思路。     

淀粉的生物合成

淀粉是生物界贮藏最丰富的多糖之一,在一般情况下,自高等植物以至微生物或多或少都发现有淀粉存在,特别是禾谷类作物种子,都多以淀粉作为主要的贮藏物质。由于淀粉在体内代谢及工农业上占有极其重要的位置,所以很早就引起世人的注意。从19世纪开始,就开展了淀粉的研究工作,关于直链淀粉及支链淀粉的此例,它们的连接方式、晶体结构以及一系列的物理化学性质等,都有较详尽的资料。但究竟细胞内是如何合成淀粉的,长期以来仍是植物生理及植物生物化学界的争论问题,尚需更进一步的研究。近年来由于酶学及新技术的发展,对于淀粉合成代谢的研究,有着很大的帮助,使我们有了较多的知识。淀粉的生物合成研究可以追溯到1930年以前,当     

关于冬型禾谷类作物春化过程中形成春化活性物质的问题

引言1918年 Gassner 在研究冬型和春型禾谷类植物生理学差异的工作中,确定了温度对冬型植物完成发育的重大作用。从此时开始,特别是(1935)创立植物阶段发育学说以来,对植物个体发育的春化过程作了大量的研究工作。近年来,已有许多学者指出了的植物阶段发育学说的一些论点是不     

高等植物重金属耐性与超积累特性及其分子机理研究

由于重金属污染日益严重, 重金属在土壤_植物系统中的行为引起了人们的高度重视。高等植物对重金 属的耐性与积累性, 已经成为污染生态学研究的热点。近年来, 由于分子生态学等学科的发展, 有关植物对重金属的解毒和耐性机理、重金属离子富集机制的研究取得了较大进展。高等植物对重金属的耐性和积累在种间和基因型之间存在很大差异。根系是重金 属等土壤污染物进入植物的门户。根系分泌物改变重金属的生物有效性和毒性, 并在植物吸收重金属的过程中发挥重要作用。土壤中的大部分重金属离子都是通过金属转运蛋白进入根细胞, 并在植物体内进一步转运至液泡贮存。在重金属胁迫条件下植物螯合肽 (PC) 的合成是植物对胁迫的一种适应性反应。耐性基因型合成较多的PC, 谷胱甘肽 (GSH) 是合成PC的前体, 重金属与PC螯合并转移至液泡中贮存, 从而达到解毒效果。金属硫蛋白 (MTs) 与PC一样, 可以与重金属离子螯合, 从而降低重金属离子的毒性。该文从分子水平上论述了根系分泌物、金属转运蛋白、MTs、PC、GSH在重金属耐性及超积累性中的作用, 评述了近 10年来这方面的研究进展, 并在此基础上提出存在的问题和今后研究的重点。