发育工程与家畜改良

二十世纪七十年代后胚胎移植几乎引起一场家畜繁殖技术的革命,并波及到胚胎学、发育生物学、免疫学、遗传学等基础学科。随之产生了一些新尖的技术与之相互配合,形成了熔各种知识和技术手段于一炉,瞄准应用的研究领域——发育工程。本文集中讨论胚胎移植、冷冻、性别鉴定、卵母细胞体外受精、受精卵核移植和嵌合体及转基因动物制作等发育工程技术的兴起及其对家畜遗传改良所产生的积极影响。     

大叶黄杨巢蛾发育起点温度和有效积温的研究

本文研究了大叶黄杨巢蛾的各个虫态及全世代的发育起点温度(C)和有效积温(K),并与实际发生情况作了初步验证。研究结果表明,该虫全世代的发育起点温度为2.53±0.66℃,有效积温为1024.95±23.50日度。大叶黄杨巢蛾在温州地区全年发生的理论代数为5～6代,与实际发生5～6代一致。     

家兔与大鼠腓肠肌的生后发育比较

研究分析了家兔、大鼠腓肠肌在生后各年龄阶段的内侧头、外侧头的内侧亚体、中间亚体或外侧浅亚体、外侧亚体或外侧深亚体内快慢肌纤维的发育情况，应用大体解剖结合组织化学方法确定了其肌亚体，并进行琥珀酸脱氢酶染色、图像分析两型肌纤维的直径特征，以及肌构筑学与肌诱发电位的测量。结果表明：家兔在生后1个月时，内侧亚体从其深面凸现于内侧头与外侧亚体之间，中间亚体居于内侧亚体远端；大鼠内侧头未能区分肌亚体，其外侧头分为内侧亚体、外侧浅亚体，而外侧深亚体居于外侧浅亚体的深面呈重叠状：生后2、3天均未能分出Ⅰ、Ⅱ型肌纤维，也未见有原始肌束；Ⅰ、Ⅱ型肌纤维比例随年龄增长而变化，内侧亚体的Ⅱ型肌纤维比例在家兔与大鼠的生后发育中始终占优，而在其它各肌亚体内，Ⅱ型肌纤维的比例在发育中不恒定，直至成年后Ⅱ型肌纤维才趋于稳定并占优。在生长发育过程中，各肌亚体内Ⅱ型肌纤维的直径在各年龄段均大于Ⅰ型肌纤维。生后6个月家兔外侧头内侧亚体(FL／CSA)比值越大，倾向于速度型构筑；内侧头、中间亚体和外侧亚体(CSA／MW)比值越大，倾向于力量型构筑。大鼠腓肠肌外侧头内侧亚体乙酰胆碱酯酶染色显示葡萄状运动神经末梢支配慢肌纤维，斑点状运动终板位于快肌纤维。     

TIBA、LaCl_3、Verapamil和TFP对菜豆下胚轴生长素诱导的导管分化和形成的效应

通过ＴＩＢＡ、ＬａＣｌ３、Ｖｅｒａｐａｍｉｌ和ＴＦＰ对菜豆下胚轴导管分化和形成的调控作用,证明生长素、Ｃａ２＋和ＣａＭ是木质部导管分化和形成所必需的。ＮＡＡ能诱导菜豆下胚轴导管的分化;ＴＩＢＡ能抑制生长素类诱导的导管分化和形成;ＬａＣｌ３和ＴＦＰ在导管分化诱导期（最初２４ｈ）具抑制作用;Ｖｅｒａｐａｍｉｌ与ＴＩＢＡ相似,在导管分化诱导期和导管形成期（伤口形成后７２ｈ之内）都有抑制作用。     

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。     

家白蚁的生物学和群体发育

家白蚁Coptotermes formosanus Shiraki的生物学和初建群体的经过,显示有如下特性:(1)在广州室温条件下,成虫配对后5至10天开始产卵,产卵盛期集中在6天至7天。当年产卵期有5个月,每头雌虫平均产卵约为46粒。雌里产卵后,如果不断将卵取走,产卵量显著提高。这时,每头雌虫平均可产卵约96粒。(2)家白蚁卵要经过成虫或工蚁用口舐触和搬动卵粒才能孵化。孵化期在室温下为31至35天,32至33天为孵化高峰期。卵的孵化期随温度而变化。(3)初步测定幼蚁共有6个龄期。1—2龄幼蚁不活跃,要靠成虫或工蚁喂养,3龄后幼蚁非常活跃并能自己取食。4龄期间出现工蚁和兵蚁的分化,拟工蚁可以产生短翅补充型。(4)蚁巢成片叶状,由成虫唾液与食物及沙土等基质组成。配对后80天腔室内开始出现巢架。(5)家白蚁生活史漫长,需8年才能完成一个周期。