表观遗传调控植物雄性生殖系细胞发育的研究进展

植物雄性生殖系细胞在发育过程中需经历染色质重塑、组蛋白修饰、DNA甲基化以及小RNA等途径所介导的表观遗传重编程。现已发现诸多基因参与塑造雄性生殖系细胞的表观遗传状态,并调控植物雄性育性。此外,随着各类组学技术的不断进步,一系列关于雄性生殖系细胞在不同发育阶段的特定表观遗传信息被揭示。本文简要梳理了近年来植物雄性生殖系细胞发育过程中表观遗传动态及其所涉及的分子机理的研究进展,并对表观遗传调控植物雄性生殖系细胞发育的后续研究进行了展望。

多胚水稻多胚类型的研究

在显微镜下观察了多胚水稻的4个品系所发生的多胚类型及其发生频率。结果表明,多胚苗的可能来源有:①合子胚一助细胞胚;②合子胚一不定胚;③不定胚一合子胚一助细胞胚;④裂生多胚。在4个品系中不定胚的发生频率以双3最高,可达10.3%,其次为陆52;双13和阿里思斯尼都较低。

用聚乙二醇诱导选定的成对原生质体间的融合

用微吸管选取单对原生质体，在含聚乙二醇（ＰＥＧ）的微滴中诱导融合。此法克服了常规的ＰＥＧ群体融合方法中的盲目性，能排除一方亲本原生质体自相融合和多个原生质体的融合，以及未融合的原生质体的混杂，保证融合产物来自选定的成对原生质体，从而使ＰＥＧ融合技术精确化。

烟草雌性细胞原生质体的融合实验

将聚乙二醇诱导的单对原生质体融合技术应用于烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ ）雌性细胞体外融合，成功地进行了雌性细胞间，雌、雄性细胞间，雌性细胞与体细胞间各种组合的融合实验。此外，应用微滴培养与微室饲养培养两种方法诱导了体细胞原生质体分裂并形成细胞团。

分离烟草胚囊的新方法及诱导卵细胞与助细胞原生质体的原位融合

用渗透压冲击和酶解相结合的技术，成功地分离出大量形态完整、结构清晰的烟草生活胚囊。此法用酶浓度低，操作时间短、例于纯化，易于分离胚囊细胞原生质体，为植物雌性细胞操作提供了一种较实用的技术。此外，通过整溶液渗透压，可有效地控制及诱导卵细胞与助细胞原生质体的原位融合。

我国被子植物体外受精研究——十年回顾(英文)

简要回顾了十余年来我国被子植物体外受精领域的研究历程和主要成就。我国科学家在性细胞的分离 ,尤其是生活胚囊和雌配子的分离方面走在国际前列。在一定程度上我国科学家的开拓性工作引起了国际同行的广泛兴趣和重视 ,推动了该领域的迅速发展 ,为实现被子植物真正意义的体外受精做出了独特的贡献。十年来 ,我国已建立了自己独特的被子植物离体受精实验技术系统并利用该系统与国际同行合作进行了一系列研究 ,尤其在探讨配子相互作用、卵细胞激活、避免多精入卵的机制等方面做出了创新性工作 ,为正确认识体外受精系统的优越性与局限性 ,也为深入探讨受精机制提供了有价值的新资料。

体外受精研究 :玉米和烟草性细胞融合的几种模式(英文)

分别用玉米 (ZeamaysL .)和烟草 (NicotianatabacumL .)为材料 ,以单对细胞融合技术广泛开展了各种组合的性细胞的融合实验。重点观察了性细胞融合过程中细胞体积对细胞膜融合行为的影响。视频增差显微术结合细胞膜荧光标记技术显示 ,性细胞融合过程中受融合双方体积差异大小的调节 ,细胞膜的融合行为可归纳为 3种基本模式 ;发现在体外受精条件下精细胞可以类似被吞噬的方式进入卵细胞 ,且其融合动作非常迅速。由此提出一种假设机制用以解释体内受精过程中雄性细胞质被排除的可能原因。

多胚水稻胚胎学研究 Ⅳ.反足细胞的发育及特点

本文系统的研究了多胚水稻反足细胞的发生、发育及退化的规律,描述了形态上极富变化的反足细胞团在子房纵切面上所见到的各种形态及特点。研究表明,在多胚水稻中不存在由反足细胞发育为胚的现象。文章概括了反足细胞的共同特点及与珠心细胞团和不定胚的区别,并讨论了反足细胞团在胚囊内营养物质供应关系中的可能作用。

宜昌泡桐雌雄配子体发育及其生殖过程的研究

本文系统的研究了宜昌泡桐(Paulownia sp.)雌雄配子体发育过程,并着重探讨了与育性有关的机制。结果表明,宜昌泡桐雌雄配子体形成过程中都存在着大量败育现象。雌配子体的败育和大量落蕾是宜昌泡桐不结实或少结实的直接原因。还探讨了宜昌泡桐种群内存在着明显育性差异的原因。

山明桐小孢子败育及与小孢子囊壁发育异常的关系

作者研究了山明桐(Paulownia sp.)小孢子败育及小孢子囊壁异常发育的过程,并探讨了两者之间的关系。结果表明:小孢子败育发生在减数分裂至单核小孢子期间。在小孢子有丝分裂前小孢子已全部敗育拚辈惴⒂斐V饕硐衷诒3只疚唇到饣虬虢到庾刺敝脸墒旎ㄒ┦逼凇R┦夷诒谙赴┓只鎏踝丛龊裣赴凇P℃咦幽冶诜⒂械恼庑┮斐O窒蟮氖抵适瞧湔7⒂瘫恢型就V?而以幼态保持至花药最后干缩。观察表明小孢子囊壁发育异常不是小孢子败育的原因,而可能是其结果。

烟草雌性细胞原生质体的融合实验

烟草雌性细胞原生质体的融合实验孙蒙祥，杨弘远，周嫦（武汉大学生命科学学院，植物生殖生物学研究室，武汉４３００７２）性细胞融合，包括性细胞间、性细胞与体细胞的融合，是性细胞离体操作的一个重要方面。十余年来，几乎所有工作都集中在雄性细胞方面，只是最近才在...

多胚水稻不定胚的起源及胚胎发育中的异常现象

对双13、双3、陆52和阿里希斯尼四个多胚水稻品系,进行胚胎学的研究,发现其无融合生殖中存在不定胚这种类型,而这种不定胚起源于二倍体的珠心细胞。观察中还发现多胚水稻胚胎发育中的几种异常现象,即大孢子四分体发育异常,双合子,心形胚,瘦长胚,胖芽胚等。并对反足细胞团块与不定胚进行了观察比较,二者在增殖方式及形态特征等方面均有本质区别。

含羟基环多胺金属配合体系切割DNA及其体外抗肿瘤活性研究

研究了 3 -羟基 -1 ,5 ,8-三氮杂环癸烷 ( L1 )和 3 ,1 3 -二羟基 -1 ,5 ,8,1 1 ,1 5 ,1 8-六氮杂二十元环胺 ( L2 )与Ni( ) ,Ca( ) ,Co( ) ,Cu( )离子在不同配比下与质粒 p BR3 2 2 DNA及肝癌细胞 BEL -740 2的相互作用情况 .发现 L1的单核体系和 L 2的双核体系能有效地将超螺旋 DNA同时切割得到切口开环型和线型 DNA,并对 BEL-740

烟草EST-SSR位点分析(英文)

利用MISA软件对烟草EST公共数据库中的简单重复序列(SSRs)进行了分析。结果表明,在133523条EST序列中,共获得81757条SSR序列,SSRs之间的距离约为0.92 kb。其中,六碱基重复丰度最大,占60.3%,而单碱基、三碱基、四碱基、二碱基和五碱基重复丰度分别为20.0%、11.0%、4.2%、2.8%和1.7%。在单碱基、二碱基、三碱基和四碱基重复模体中,丰度最大的分别是A/T、AG、AAG和AAAT,而CG在编码区内丰度很低。用CAP3软件进行冗余分析表明,在这6种类型的重复模体中,冗余与非冗余的烟草EST之间没有显著差异。在得到的SSR序列中随机选择10个序列设计引物,在7个烟草品种中进行PCR扩增。结果表明,10对引物全部扩增出PCR产物,其中8对引物扩增出预期片段。用这8组扩增出预期片段的PCR产物进行变性PAGE凝胶电泳检测,结果表明,其中有4对引物(EB4、EB5、EB6和EB8)扩增出多态性条带。

草地早熟禾胚胎学研究 Ⅲ．多胚囊及多胚现象

报道了草地早熟禾（ＰｏａｐｒａｔｅｎｓｉｓＬ．）中多胚囊的起源、发育和结构。在１个胚珠中，大孢子母细胞周围可以有一到多个起源于珠心细胞的胚囊原始细胞，并可以发育成为多胚囊，其中具有两个胚囊的可以发育成为成熟胚囊。起源于珠心的体细胞无孢子生殖胚囊的发育属于山柳菊型。两个成熟胚囊中，都可以形成胚和胚乳，因而形成了具假多胚的种子。位于中部的胚来源于珠心胚囊，属于无融合生殖形成的胚。两个以上的多胚囊不能形成成熟胚囊。

草地早熟禾无融合生殖现象的研究

本文应用石蜡切片和子房整体染色透明法研究了草地早熟禾(Poa pratensisL.)的无融合生殖现象,结果表明,草地早熟禾的胚胎发育分为两种类型。一种是由孤雌生殖形成胚,即卵细胞分裂较早形成幼胚,少数胚囊中的一个或两个助细胞也分裂较早,同时形成幼胚,但两个极核并不融合,三个反足细胞明显增大。由孤雌生殖形成胚的约占观察总数的66%,其中3%为双胚,仅一个是三胚。在成熟种子中也有两个成熟胚并生的现象。另一种是形成胚和胚乳,约占34%。34%中形成种子有两种可能的途径,一是通过有性生殖形成种子,二是由孤雌生殖形成的胚和极核受精形成的胚乳共同组成的无融合生殖种子。本研究还首次观察到早熟禾完整的双胚囊结构。

烟草受精后胚囊和合子的分离及合子的离体分裂

以酶解－振荡、酶解－解剖及酶解－研磨３ 种方法分离出烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ ）受精后生活胚囊。其中以第三种方法效果最好。将分离的胚囊经再次酶解并结合显微解剖，进一步分离出合子、胚乳细胞及其原生质体。以微室饲养法培养离体合子，启动了第一次分裂。

βGlcY影响油菜小孢子胚胎发生起始分裂

以油菜小孢子为材料,研究不同浓度的βGlcY对小孢子胚胎发生起始分裂的影响,结果表明,βGlcY对油菜小孢子胚胎发育起始细胞分裂的抑制作用是浓度依赖的行为.βGlcY浓度为50μmol/L时,小孢子的分裂完全受到抑制.细胞学研究发现,βGlcY与AGPs结合后影响了小孢子的活性,推测βGlcY可能诱导了小孢子的程序化死亡.

被子植物受精作用的分子和细胞生物学机制

被子植物双受精包括精-卵、精子-中央细胞两个融合过程。由于双受精深藏于母体组织中进行,长期以来一直是植物有性生殖研究中的难点。近年来,随着各种植物配子体cDNA文库的构建,各种离体研究系统的建立和突变体分析的兴起,极大地推动了被子植物受精作用研究的快速发展,增进了人们对被子植物受精过程的分子和细胞生物学机制的深入了解。本文着重讨论受精作用的若干重要发育事件,包括受精前卵器细胞对花粉管向胚珠定向生长的近距离引导信号,精子的靶向运动,精、卵细胞相互作用和配子融合后卵细胞的激活与中央细胞发育的启动等。

烟草与蓝猪耳胚胎发生中细胞表面三种凝集素受体的动态分布

以异硫氰酸甲酯 (FITC)标记的三种凝集素 (伴刀豆凝集素 ,麦芽凝集素和大豆凝集素 )为荧光探针 ,对烟草及蓝猪耳各发育时期胚细胞表面的凝集素受体进行了定位。结果显示胚柄基部荧光信号最强 ,沿胚柄单列细胞向胚体方向渐次减弱。以后随着胚柄功能的逐渐丧失而改变。同时 ,三种凝集素受体集中分布于胚柄细胞间的分裂面 ;凝集素受体在原胚中分布的另一个特点是聚集于新形成的细胞壁上。随着胚胎发育至分化阶段 ,凝集素受体则主要分布在胚体细胞的外切向壁上 ;