利用广霍香叶片繁殖小苗

栽培在热带地区的广藿香可生产香料工业广泛应用的藿香油。广藿香的栽培品种一般不开花,故不能进行杂交。由于自然突变率很低,若要改变基因型,可采用诱变育种的方法。但经辐射插条或匍匐茎会遇到嵌合体形成和二倍体选择的问题,取得突变型不多。为克服这个问题,Broertjes等(1968)建议采用不定芽技术,即通过叶片活体繁殖产生不定芽而形成小苗。该技术在营养繁殖作物的诱变育种上已得到应用,小苗主要从单个表皮细胞发育而成。     

鱼类遗传育种中生物学方法的应用及研究进展

鱼类遗传育种是指利用生物学方法对鱼类进行遗传选择或改造,从而获得新型改良鱼类的过程;它可以通过人为选择优势遗传性状或者通过整合或改变已有的遗传性状而达到遗传改良的目的.鱼类遗传育种是一个从稳定品系中筛选或研制变异品系,再从变异品系中培育稳定品系的循环过程.鱼类良种的培育成功将在很大程度上带动良种的饲养、加工、销售、休闲等后续产业的发展,这在渔业经济发展中具有重要意义.本文系统地总结了包括传统选择育种、分子标记辅助育种、全基因组选择育种和单性控制育种在内的选择育种技术,综述了杂交育种(近缘和远缘杂交)、细胞核移植、生殖干细胞和生殖细胞移植、人工雌核发育和雄核发育技术、多倍体育种在内的性状整合育种技术,以及以转基因育种为代表的性状改造育种技术,乃至这些育种技术在鱼类育种中的应用情况,同时结合本实验室在鱼类远缘杂交、雌核发育和雄核发育等染色体倍性育种方面的研究成果,对国内外鱼类育种的研究现状以及存在的问题进行了系统的概述.     

人工诱导泥鳅雌核发育的细胞学研究和诱导参数优化

为培育泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)全雌品种,研究通过细胞荧光染色后进行细胞学观察确定人工诱导泥鳅雌核发育的热休克起始时间,并进一步利用核型和流式细胞分析等方法对人工诱导雌核发育泥鳅进行鉴定。结果显示,二倍体泥鳅受到灭活的鲤(Cyprinus carpio)精子刺激后,第二极体与卵核分开的时间在人工授精后3—5min;卵子在人工授精后3.5min后再热休克2min的诱导孵化率达到10.26%。通过分析野生型泥鳅胚胎、人工诱导雌核发育泥鳅胚胎、泥鳅×鲤杂交胚胎和单倍体泥鳅胚胎的发育,发现部分雌核发育的胚胎可以正常发育,而杂交胚胎和单倍体胚胎会出现明显的发育障碍。核型和流式细胞检测分析表明利用本研究获得的热休克参数进行处理可得到二倍体雌核发育子代,二倍率达64.71%。研究从细胞学层面获得泥鳅雌核发育的诱导参数,可为利用人工诱导雌核发育开展全雌泥鳅育种提供指导。     

首次分离出猴胚胎干细胞

首次分离出猴胚胎干细胞胚胎干细胞几乎可以无限地在试管培养中存活,有分化为任何组织的能力,可置入发育中的胚胎中而不对胚胎造成损害。研究人员通过操作啮齿类动物胚胎干细胞,然后将处理过的干细胞置入胚胎内,已经获得了模拟人类疾病或产生特定蛋白的小鼠模型。最近...     

发育异常机理的某些研究进展

阐明化学物致畸等发育毒性的作用机理,对建立人类畸或发育毒物的鉴定手段和防治工作都有重要意义。近年来随着发育基因或发育调控基因的发现和功能的阐明,发育异常的机理研究也取得一些突破。本文简要概述了几个主要进展。长期以来,一直认为哺乳动物发育的着床前胚胎阶段是诱发实验性先天畸形的不敏感期。因此,现行化学物致畸性测试均规定在胚胎着庆后的器官形成期给予受试物。然而,近年来的研究发现,在着床前期给予某些化学物可导致胎儿畸形、生长发育迟缓和出生后行为功能异常等发育毒性,这对传统的概念是一个大的冲击,即胚胎早期可能也是致畸等毒性的敏感期。如果确实如此,将意味着现行化学物致畸性测试方案需修改,而且以往常的机理现有两种假设,一种是甲基亚硝酸脲的研究认为,胚泡阶段发生了微小的非致死性突变;另一种是基于环氧乙烷等化学物对受精卵的损伤,原发性损害是非遗传性的,是由于干扰早期胚胎基因表达的原定程序。据估计,人类胚胎至少有60％在出生前死亡,其中大多发生在妊娠早期,只有约15％在着床后死亡,但长期以来对出生前死亡的原因所知甚少,仅知道流产儿中染色体畸变率高。近年来通过基因的插入突变和基因打靶使某一基因失效等方法,发现某些基因损伤可导致不同阶段胚胎发育异常和死亡。通过分析揭示：只有少数发育障碍可导致胚胎和胎儿死亡。着床前小鼠胚胎主要由于影响了胚胎完成着床前发育和形成能生成囊泡的能力而致死。器官形成早期胚胎由于中胚层不发育或不能发育成一个正常功能的心脏,或由于不能建立和维持胚胎血循环而致死。而早期或中期胎儿主要由于心脏发育缺陷不能形成心血管特环而致死;由于卵黄囊造血功能和卵黄囊过渡到肝脏作为造血器官的障碍也可使胎儿致死。很多胚胎器官或系统的发育异常不危及胚胎或胎儿的存活,这些结果对探讨人体出生前死亡的原因和发育异常的机理均有重要参考价值。以往研究发育异常时仅观察革一发育基因的改变,实际上先天缺陷是众多基因改变的结果。近期有人观察了致畸物苯妥因作用后一组与神经系统和颅面发育有关基因的变化,首次观察到转录模式中有多种基因的变化。认为基因表达的协调变化,无论是轻微或是显著地干扰正常形态发生程序,都与选择性先天缺陷的发生有关。这为今后的研究提供了一种新思路。     

哺乳动物早期胚胎的基因表达及其调控

哺乳动物的早期发育包括合子的形成、胚胎基因组的活化和细胞开始分化等。在这段时期,精蛋白被组蛋白取代;二倍体形成后甲基化的单倍体亲本基因组经历了脱甲基作用;母本控制的发育被合子控制所取代。此外,在染色体调节的转录抑制状态形成之后,胚胎基因组活化,但基因的有效表达需要有增强子。这种转录抑制状态的产生很可能发生在染色质结构水平,因为诱导组蛋白过乙酰化可免除对增强子的需求。早期胚胎的mRNA表达模式与在体内或体外成功发育的关系,对确定最佳培养条件和核移植程序是必不可少的。     

通过对胚珠的培养来培育无籽葡萄

葡萄(如Thompson Seedless(TS)葡萄品种)的无籽特征是由于少精子型种子发育引起的——在发育早期抑制胚胎生长造成败育。这种葡萄品种很难进行杂交,因为它们仅可用作雄性亲本,必须与有种子的品种杂交。这样杂交产生的无籽葡萄的比率很低。 1983年,D.W.Cain曾报道了一种可营救无籽葡萄的胚胎而使杂交直接进行的胚珠培养方法。然而,用这种方法得到的胚胎存活率和植株发育频率也很低。     

体内微环境对B7-2EC克隆细胞株分化的影响

在发育生物学领域中,微环境对早期胚胎纽胞的分化,对造血系统干细胞的分化都能产生影响,这已是人所共知的事实。小鼠胚胎性癌细胞(EC细胞)是一种研究细胞恶变和细胞分化很好的材料,它可以在某些品系小鼠中自发地产生,也可由小鼠早期胚胎细胞或原始生殖嵴细胞经异位移植而获得,但移植的位置不同,生瘤率也不同。EC细胞一般分为无能和多能性两种:无能EC细胞如F9在体内接种后不能分化为各种体细胞,保持着癌细胞恶性生长的特点,而多能EC细胞接种到     

基因表达谱分析牛早期胚胎发育过程的调控机理

早期胚胎的死亡会给畜牧业的发展带来巨大的经济损失, 特别是对于母牛生产来说更是如此, 因此研究早期胚胎发育过程具有极为重要的价值。文章从公共数据库GEO中选取了关于牛早期胚胎发育过程的一套基因表达谱数据, 通过显著性分析及聚类分析来研究牛早期胚胎发育过程中不同时期的基因组表达模式。结果表明: 整个牛早期胚胎发育过程大致可划分为3组不同的基因组表达模式阶段; 同时, 差显基因在不同时期表达量的波动情况表明8-细胞期和16-细胞期在牛的整个早期胚胎发育过程的重要性。另外, 通过进一步的功能注释和通路分析表明在牛胚胎早期发育不同阶段时期存在着一些重要因子及相关通路。     

人类卵母细胞和早期胚胎发育异常的遗传学研究进展

卵母细胞和早期胚胎的正常发育是获得健康后代的关键,遗传因素在卵母细胞成熟和早期胚胎发育过程中发挥重要作用。调控卵母细胞和早期胚胎发育的关键基因突变可导致卵母细胞成熟障碍、受精失败或早期胚胎发育停滞,进而导致不孕或早期流产等。随着全基因组测序和全外显子组测序技术的广泛应用,越来越多的致病基因突变被发现,为不孕患者提供了可靠的诊疗靶点。该文系统回顾了导致人类卵母细胞成熟、受精和早期胚胎发育异常的致病基因,以期促进其在辅助生殖遗传咨询中的应用。     

胚胎早期发育过程中核仁前体的研究进展

核仁前体存在于卵母细胞及早期胚胎中,由于核仁前体在卵母细胞中的含量较少且结构致密,目前,只有少数核仁前体组分得到了鉴定.核仁前体结构的完整组成尚未被详细解析,明确核仁前体在胚胎早期发育过程中发挥的作用及其机制尚存挑战.早期的观点认为:核仁前体虽不具备加工rRNA及生成核糖体的功能,但该结构为纤维颗粒状核仁的生成提供了物质基础,从而使发育后期胚胎重获核糖体生成能力.近期,这一观点逐步得到了修正.基于显微操作技术的核仁前体转移实验证实:母源核仁前体在胚胎早期发育过程中发挥关键作用,且发挥作用的时间窗口限定在受精至原核期之间.核仁前体可参与染色质重塑过程并维持着丝粒稳定,进而影响胚胎早期发育.本文主要综述了核仁前体的结构功能特点及发挥作用的潜在机制,从核仁前体的角度为拯救早期胚胎的发育潜能提供新思路.     

利用RNAi技术研究果蝇心脏发育基因的功能

RNAi是近两年发展起来的一种阻抑基因表达的新方法。它通过导入一段与内源基因同源的双链RNA序列（dsRNA）,使内源mRNA降解,从而达到阻抑基因表达的目的。目前已在线虫、果蝇、臭虫、真菌及植物等生物中建立RNAi技术,用于研究某些特定基因或已知基因在特定发育时期的功能。对于难于获得突变体的基因或生物体,RNAi技术尤其有效。虽然果蝇心脏发育基因wingless和tinman在果蝇心脏发育的早期功能已经清楚,它们都与果蝇心脏前体细胞的形成有关,但它们在果蝇心脏发育的后期功能仍有待进一步研究。实验运用RNAi技术,分别将tinman和wingless的dsRNA注入果蝇的早期胚胎,得到了这两个基因的dsRNA干扰表型,与两个基因的突变体表型非常相似,都表现为果蝇心脏前体细胞不能形成或心脏管缺失。尤其是tinman基因的dsRNA,还引起了肠中胚胎层缺失和体壁肌肉组织的紊乱,而wingless基因的dsRNA却只影响心脏的形成,而不影响肠中胚层,说明dsRNA干扰具有非常强的特异性,因而不失为研究果蝇心脏发育基因功能的有效方法。     

鱼类染色体转移—仙台病毒融合胚胎细胞核移植的初步研究

细胞杂交技术近二十年来取得了巨大的成 就,现已被广泛地应用于医学和生物学各个领 域[4,51。但是体细胞杂交只能得到杂交的细胞, 还不能得到杂交的个体,至少在动物界是如此。 在植物方面已经能通过原生质体的融合产生杂 交细胞,再通过杂交细胞的培养产生新的再生 植株〔2,71。而动物的繁殖只能由生殖细胞通过 胚胎发育才能产生新的个体。虽然不少人曾做 了许多尝试,想通过卵子和体细胞人工融合的 方法产生杂种,但迄今还没有成功［[8-10,1310童第 周等11,11,121在鱼类细胞核移植方面做了不少工 作,利用鱼类囊胚细胞的核,移植到不同属和不 同亚科的去核未受精成熟卵内,得到了几种核 质杂种鱼。这些工作不但证明了鱼类早期囊胚 细胞具有发育的全能性,同时也说明利用动物 早期胚胎的体细胞核育种的可能性。那么用囊 胚细胞的融合引进外来的染色体以及改造原有 细胞的遗传组分,然后把融合的囊胚细胞的核 移植到去核的未受精的成熟卵里去,是不是能 产生具有新的遗传性状的个体呢？本实验正是 基于这样的目的进行的。首先我们使用同源的 囊胚细胞融合,然后移植核,以了解：(1)鱼类 囊胚细胞融合的条件;(2)融合后的囊胚细胞核 移植是否能促使卵子发育;(3）发育的胚胎染色 体组成如何？以便为导人异源染色体创造条件。     

哺乳类早期胚胎发育阻滞的形成与突破

本文对有关哺乳类(包括人)着床前早期胚胎发育阻滞的形成与突破的研究近况作了概述。早期胚胎发育阻滞一般都发生在最初四个细胞周期中的某个长G_2相阶段,该时期恰好是贮存在胚胎细胞中源自母系的mRNA失活或降解、胚胎细胞自身基因组应该被激活的临界期,胚胎在这时对环境压力非常敏感。过氧化氢类物质在胚胎细胞内高含量累积也是导致发育阻滞的因素之一。早期胚胎的正常发育必须依赖于源自生殖道上皮细胞的信号,这类外源信号被初步认为蛋白质性质。提供某些生长因子,或清除微环境中有害物质等都将有助于 胚胎的正常发育。早期胚胎间的协同作用在体外胚胎正常发育中的正效应已引起人们的重视。     

一种通用的氨基酸生产菌筛选法

<正> 在氨基酸育种工作中,高产菌株的筛选是项困难的工作。因为平板上的菌落分泌的氨基酸无法直接显色,所以通常不能在平板上直接筛选产生氨基酸的菌株。氨基酸生产菌的筛选一般是在平板上挑取带有定向育种标记的单菌落,接种到大试管或三角瓶中摇瓶发酵,发酵结束后取各个样品点在滤纸上,然后用相应氨基酸的待殊茚三酮显色反     

小鼠早期胚胎移植技术的研究

哺乳动物胚胎移植技术是实验胚胎学、遗 传学、发育生物学研究中的一项重要技术。在 卵母细胞的体外培养、卵的体外受精及对早期 胚胎进行显微手术等研究中,往往是通过观察 卵在体外培养中的卵裂情况来鉴定实验效果。 但是更理想的方法就是将有发育能力的胚胎移 入受体子宫或输卵管内,以观察胚胎能否继续 发育直至胎儿出生。为此,我们对小鼠早期胚 胎进行了外科、非外科手术移植的研究。     

山羊体外受精胚胎序贯培养的研究

目的：根据早期胚胎不同发育阶段的营养需求设计体外培养体系,以建立适于山羊早期胚胎体外发育的序贯培养方法。方法：对屠宰场来源山羊卵巢卵母细胞进行体外成熟和体外受精后移入添加不同胚胎发育影响因子的培养体系中进行体外培养,显微镜观察、统计各阶段胚胎发育情况,并对培养的胚胎进行移植。结果：BSA和EGF对山羊体外受精卵具有明显促卵裂作用,培养系统中添加EGS、EGF、HTAU或p—Me可有效支持8-细胞期山羊胚胎克服发育阻滞而提高桑葚胚发育率;在不同胚胎期添加各发育影响因子进行序贯培养的卵裂率、≥8-细胞率和桑葚胚发育率分别为45．2％、60．6％和23．4％,序贯培养的胚胎移植后产羔率为11．1％。结论：宜根据早期胚胎各时期代谢特点和营养需求对山羊胚胎进行序贯培养。     

哺乳动物雌性生殖细胞及早期胚胎基因敲除或敲减的方法

哺乳动物雌性生殖细胞为胚胎的形成和发育提供了大量母源性遗传物质。受精一旦实现,所形成的早期胚胎通过细胞分裂与分化逐渐形成具有复杂结构的全新个体。针对雌性生殖细胞(主要是卵母细胞)的相关研究既能解析其独有的生理学特性,又能为其他类型细胞的相关研究提供借鉴作用。然而,哺乳动物卵母细胞数量稀少,且不能在体外进行扩增培养,导致针对卵母细胞的相关研究难度极大。哺乳动物早期胚胎的研究也同样面临材料短缺的问题。在以卵母细胞和早期胚胎为材料的研究中,针对特定基因功能的失活或干扰是最常用的方法之一。本文将结合他人和本研究组在哺乳动物雌性生殖细胞及早期胚胎中进行的基因功能敲除或敲减实验,对条件性基因敲除、RNA干扰、Morpholino、Trim-Away和抗体介导的蛋白功能干扰这几类技术的主要方法原理、案例、优缺点和使用注意事项进行总结分析,并提出未来相关技术可能的改进方向,以期为从事卵母细胞及早期胚胎发育研究的科技工作者提供参考。     

在小鼠体内培育肾脏

人和猪胚胎干细胞所发育而来的肾脏现在已可成功地生长在小鼠体内。如果该成果可以成功地应用于人类 ,这将允许医生置换受损器官 ,而无需捐献者。以色列科学家使用一月龄幼鼠作为发育肾脏的宿主 ,以避免对胚胎干细胞产生免疫排斥反应。胚胎干细胞也可以适应宿主 ,降低以后发育过程中产生免疫排斥反应的机率。如果使用的干细胞太不成熟 ,它们将不能发育成所需的细胞型 ,但是若过于成熟 ,宿主就会对发育成的肾脏产生排斥反应 ,因此必须精确地选择一个适当的移植时机。在宿主体内发育成熟的肾脏可以很好地产生尿液 ,但是它不能与排泄系统相连接…     

哺乳动物胚胎分割研究进展及应用前景

胚胎分割是研究细胞分化、早期胚胎发育、胚胎细胞全能性的有力手段。采用不同的分割方法可对不同时期的胚胎进行分割。有多方面因素影响分割胚胎的成活率。将胚胎分割技术与细胞核移植、临床诊断等相结合,将具有更为广阔的应用前景。