周期蛋白Cyc2的过量表达及突变抑制嗜热四膜虫有性生殖发育

周期蛋白在细胞增殖过程中呈现周期性表达变化,不同的周期蛋白通过结合周期蛋白激酶(cyclin-dependent kinase,CDKs)及靶向特定蛋白质参与细胞有丝分裂和减数分裂过程的精确调控。嗜热四膜虫有性生殖期特异表达的B3型周期蛋白Cyc2(cyclin 2,Cyc2)对减数分裂的启始是必需的,但Cyc2蛋白的分子调控机制并不清楚。本研究通过0.1μg/mL和0.3μg/mL镉离子诱导突变细胞株OE-CYC2-B2086和OE-CYC2-CU428中CYC2基因在金属硫蛋白1基因(metallothionein gene 1,MTT1)启动子调控下上调表达。实时荧光定量PCR检测突变株OE-CYC2-B2086和OE-CYC2-CU428中CYC2的转录水平分别上调7.8倍和9.8倍。细胞有性生殖发育进程的荧光显微观察发现CYC2的表达上调并不影响有性生殖前期减数分裂的启始,但是干扰四膜虫有性生殖后期中新大核和新小核的正确形成。同时突变株OE-CYC2-B2086和OE-CYC2-CU428交配后,在镉离子诱导下不能产生有性生殖后代,但是该突变株分别和两种不同野生型细胞或CYC2敲除的突变细胞株交配能够恢复产生3%,15%或32%的有性生殖后代,有性生殖发育异常程度与CYC2的表达水平成正相关。进一步突变Cyc2第312位磷酸化位点丝氨酸为丙氨酸,获得CYC2单位点突变细胞株CYC2-S312A-B和CYC2-S312A-C。丝氨酸单位点突变阻止了四膜虫有性生殖期小核减数第1次分裂起始。结果表明周期蛋白2的表达水平和磷酸化修饰影响了不同阶段细胞核的功能,周期蛋白2对四膜虫有性生殖发育的正常进行是必需的。     

小獐毛种群密度和生物量与有性生殖特征的相关分析

研究了松嫩草原盐碱草地上具匍匐茎禾草---小獐毛的种群密度、生物量与有性生殖间相关关系。结果表明,小獐毛种群的生殖枝密度、生殖枝生物量、Re₁和Re₂与营养枝密度和生物量之间呈显着正相关,但与匍匐茎密度和生物量以及匍匐茎营养枝密度和生物量间有显着的颉颃关系,呈显着负相关关系。     

苎麻疫霉有性生殖导致菌落形态和生长速率在无性后代持续变异的研究*

研究了苎麻疫霉（PhytophthoraboehmeriaeSawada）菌株JS-5自交S1代单卵孢株的菌落形态和生长速率在其单游动孢子无性系后代的遗传与变异。结果表明,亲本菌株JS-5的菌落形态和生长速率在连续4代单游动孢子无性系后代稳定遗传,而该菌株的自交S1代的约2／3单卵孢株的上述性状在其单拘无性后代中发生分离,且上述性状的分离在无性单孢后代中至少可连续保持3～4代。本研究结果提示,苎麻疫霉有性生殖导致上述性状的变异,除有性生殖过程中的基因重组外,有性生殖还诱导产生了一种新的机制参与上述性状遗传与变异的调控。本研究还观察到供试菌株及其后代所产生的游动孢子绝大多数细胞内只含有1个细胞核,表明上述机制与异核现象无关。有性生殖导致生物学性状在随后的无性后代中发生持续变异可能是苎麻疫霉生物学性状遗传多样性的重要机制之一。     

“观察果实和种子的形成过程”实验设计

玉簪为百合科多年生宿根草本花卉,花期时一株植物能同时生长十几朵不同发育阶段的花。利用植物玉簪设计实验"观察果实和种子的形成过程",为学生准确构建生物学重要概念"子房发育成果实,胚珠发育成种子"提供重要的事实支撑,同时培养学生观察和实验的基本技术,促进学生的生物学学习。     

新生隐球菌细胞通讯研究进展

细胞通讯系统调控多细胞生物的细胞增殖与分化等多种基础生物学过程,也是调控单细胞生物群体或社会性行为的重要策略。新生隐球菌是一种重要的环境来源病原真菌,主要感染免疫缺陷人群,具有很高的致死率。作为环境致病真菌,新生隐球菌进化出丰富的环境适应性策略。新生隐球菌细胞呈现出高度的异质性和社会性,不同形态的细胞承载着不同生物学功能和病原学特征。越来越多的研究表明,通过细胞通讯系统调控其群体或社会性行为,既是新生隐球菌适应多变的外界环境和宿主环境的关键策略,也与其致病能力密切相关。本文介绍新生隐球菌中细胞通讯系统的研究进展及其在有性生殖、细胞形态转换、适应环境及宿主压力等社会性行为中的调控作用。     

有性生殖与食者—被食者体系中的极限环

1　引　言种群生物学的原始假设认为,在一定条件下,任一种群,不管是有性生殖种群还是无性生殖种群,其自然增长都遵守ＶｅｒｈｕｌｓｔＰｅａｒｌＬｏｇｉｓｔｉｃ方程。按照这一方程,种群有一个平衡点Ｓ,Ｓ=Ｋ,Ｋ是环境负荷容量;并且随着种群大小(或密度)Ｎ的增加,种群的个体(或相对)自然增长率ｄＮ/Ｎｄｔ单调下降。这是由于存在拥挤效应。Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程不含Ａｌｌｅｅ效应或过疏效应[1,2]。实际情况与Ｌｏｇｉｓｔｉｃ方程有所不同,由于存在“拥挤效应”和“过疏效应”,第一,有一个最适种群大小Ｎｍ:随着Ｎ增加,ｄＮ/Ｎｄｔ在Ｎ<Ｎ…     

异形藻属一新种——扁球异形藻及其生活史的研究

本文报道了团藻目、壳衣藻科、异形藻属一新种——扁球异形藻。此种从非洲的土壤标本中分离 获得。营养细胞(囊壳、原生质体)与已知的其它8个种有明显的不同。生活史的培养观察发现有性生殖为异配,这是此属未曾被描述的一个特征。     

掌状冠盖藻有性生殖过程中的光效应和光受体

以采自厦门海滨的中心硅藻掌状冠盖藻为实验材料,研究光对其有性生殖的影响。结果表明：诱导该藻有性生殖发生的临界日长为12h,其性化强度随光期加长与光强加大而增强,红光比白光的性分化诱导能力强,蓝光无诱导效应,设置光强度低于光合补偿点的白光或红光的加长光期,无论置于主光期之前或之后均能启动该藻性化反应,蓝光无效。从而获知,该藻至现长日照植物特征,光周期反应特性类似于光控类型,但却不具有夜中断反应,有性生殖过程中可能受红光受体的调控。     

刺五加的有性生殖与营养繁殖

刺五加 Eleutherococcus senticosus (Rupr.et Maxim.)Maxim,既可进行有性繁殖,又可进行营养繁殖。本文报道其三类花丝长度不同的植株每个花序的花朵数量、座果率、饱满种子率及根茎形态和形态发生的某些特点。通过人工受精,检测了其繁育系统。结果表明:长花丝植株不座果,短花丝植株座果,但不同年份、不同生境中座果率不同,中花丝植株也座果但饱满种子率教低。在正常年份,短花丝植株的座果率接近40％,并且林缘的座果率稍高于皆伐迹地和次生林下的。考虑到中花丝植株在所研究地区居群数很少,我们认为绝大多数刺五加种子是异花传粉的产物,其有性生殖与营养繁殖相配合,在无人为破坏的前提下,该物种不应该濒危。     

昆虫植食对植物有性生殖的影响

植物在个体发育的各个阶段都与不同的群落成员相互作用,如竞争的植物、有益的传粉者和敌对的植食动物。昆虫植食在各类生态系统中普遍存在,并可能对植物有性生殖产生各种影响。植食昆虫可通过对植物有性生殖结构的消耗直接对植物生殖产生影响,也可通过影响植物资源分配和花性状等改变传粉者服务,从而间接对植物有性生殖带来正面、负面或中性的影响。同一植物的植食昆虫和传粉者往往对植物的吸引性状 （如花大小、气味、颜色等）有相同的偏好,因此植食者与传粉者均能对植物有性生殖性状施加选择压力。本文从昆虫植食对植物有性生殖的直接影响、间接影响以及植食昆虫对植物有性生殖性状选择的影响三个方面进行综述,以期为昆虫植食和生物资源多样性保护相关研究提供参考。