早期胚胎发育合子基因组激活调控

动物早期胚胎发育始于分化成熟的雌雄配子经受精后重编程为全能性合子。在胚胎发育的初期,合子基因组的转录水平处于静默状态,母源物质调控占据主导地位。随着胚胎发育的进行,母源物质会经历分阶段的降解,合子基因组开始逐渐激活转录,标志着早期胚胎发育从母源性调控向合子基因组调控的转变,也称为母源-合子转换(maternal-zygotic transition,MZT)。其中一个关键的转折性事件就是合子基因组激活(zygotic genome activation,ZGA),ZGA的正确发生对于早期胚胎发育和细胞命运决定至关重要。然而,目前对于ZGA的调控因子和具体的分子机制仍知之甚少。研究表明,ZGA在不同物种中存在较大差异,可能受到DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、染色质重塑以及ZGA相关因子等多种调控因素的影响。本文探讨了上述几种调控因素影响合子基因组激活的研究进展,对进一步研究早期胚胎ZGA的相关机制具有借鉴意义。

哺乳动物合子基因激活时期染色体的表观遗传学变化

哺乳动物受精后,胚胎由母源因子调控逐渐转变为合子型调控,表达合子转录本,即合子基因激活(zygotic gene activation,ZGA)。其间发生了剧烈的表观遗传学变化,如组蛋白修饰、DNA甲基化重编程以及染色质重塑等。表观遗传学重塑的异常可导致严重的发育缺陷,甚至胚胎致死。因此,了解ZGA过程中的表观遗传学变化对于明确其致病机制至关重要。本文综述了哺乳动物合子基因激活时期DNA甲基化重编程、组蛋白修饰以及染色质重塑3个方面的最新研究进展,以期为深入探究哺乳动物合子基因激活时期染色体的表观遗传变化提供参考。

新型ISSR分子标记鉴别香菇双单杂合子

杂合子的鉴别是香菇杂交育种中的关键步骤,为了快速准确地鉴别香菇双单杂交后代,本研究设计一种基于区分供体亲本双核的新型ISSR分子标记技术,采用该技术对香菇野生双核菌株YX7为供体和菌株808孢子单核体为受体杂交获得的40个杂交菌株进行鉴别,并以传统的显微观察与拮抗试验和传统ISSR分子标记技术为对照。新型ISSR分析结果表明:仅拥有供体菌株YX7一个核的特异性条带的菌株有27个,可判定为杂合子;其余13个菌株均判定为非杂合子,其中有11个菌株同时拥有供体菌株YX7两个核的特异性条带,是菌株YX7自身;有2个菌株不含供体菌株YX7两个核的任何特异性条带,属于菌株808的孢子单核体。与传统显微观察和拮抗试验方法相比,新型ISSR技术鉴定出的杂合子菌株更全面,不仅包含前者鉴定出的全部19个杂合子,还包括其无法判断的菌株6个和错判为非杂合子的菌株2个。新型ISSR技术采用单个引物就可确定全部27个杂合子菌株和13个非杂合子菌株,并能根据导入的供体细胞核类别将杂合子归为2类,而传统ISSR技术需采用4个引物才能鉴别出27个杂合子,并且不能确定剩余13个菌株为非杂合子,也不能对杂合子进行分类。综上,新型ISSR技术能更快速、全面和精准鉴别香菇双单杂交菌株的杂合子和非杂合子,可为香菇杂交选育和遗传分析提供技术支撑。

受精卵原核面积差及合子胞质平均直径对单囊胚移植活产的影响

目的探讨利用激光破膜软件测量计算受精卵原核面积差及合子胞质平均直径,寻找一种客观评价两原核(2PN)受精卵的方法,从而提高胚胎选择准确率,有助于实行单囊胚移植。方法回顾性分析接受助孕治疗患者的194个改良长方案新鲜第5天(D5)单囊胚移植周期,应用激光破膜软件测量所移植胚胎的合子期2PN直径、合子胞质平均直径,计算合子期2PN面积差。通过形态学参数的变化,评估胚胎发育潜能。结果194个新鲜D5单囊胚移植周期,活产组116个周期,未活产组78个周期。两组女方年龄、不孕年限、体质量指数、基础卵泡刺激素(bFSH)、基础雌二醇(bE2)、窦卵泡计数(AFC)、基础促黄体生成素(bLH)、基础抗缪勒氏管激素(bAMH)、促性腺激素(Gn)启动总剂量、Gn启动总天数、人绒毛膜促性腺激素(HCG)日内膜厚度、HCG日血雌二醇(E2)、HCG日血促黄体生成素(LH)、HCG日血孕酮(P)、穿卵数、获卵数、MⅡ卵数、2PN面积差比较差异均无统计学意义(P>0.05);活产组移植优胚数(1.0±0.2)个多于未活产组的(0.9±0.3)个,合子胞质平均直径(111.3±7.2)μm长于未活产组的(109.1±5.8)μm,差异具有统计学意义(P<0.05);根据合子胞质平均直径不同分为A组(<115.0μm,158个移植周期)和B组(≥115.0μm,36个移植周期)。B组女方年龄(32.1±4.3)岁、Gn启动总剂量(2510.4±859.8)IU、活产率77.8%均高于A组的(30.4±4.0)岁、(2162.7±1321.4)IU、55.7%,Gn启动总天数(12.3±1.9)d长于A组的(11.0±2.0)d,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论合子胞质平均直径可纳入胚胎评估标准的辅助指标中,以期增加患者活产的机会。

多重PCR筛选临床细菌耐药整合子基因

目的:建立多重PCR方法并对临床菌株进行扩增及整合子分类。方法:采用多重PCR对21株来自临床的耐药菌株进行了第一、二和三类整合酶基因(intI)筛选。结果:16株携带第一类整合酶基因;1株携带第一和第二类整合酶基因;2株含第二类整合酶基因;1株含第三类整合酶基因;1株不含第一、二和三类整合酶基因。结论:筛选细菌耐药整合子基因分类的多重PCR方法简便可靠;整合子广泛存在于临床耐药细菌中。

RAPD技术在木耳属杂交种及原生质体融合子鉴定分析中的应用

本研究以ＲＡＰＤ（ＲａｎｄｏｍｌｙＡｍｐｌｉｆｉｅｄＰｏｌｙ－ｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡ）技术为主，比较分析食用菌木耳属（Ａｕｒｉｃｕｌａｒｉａ）种内杂交种．种间原生质体融合子与其亲本菌株的ＰＣＲ（ＰｏｌｙｍｅｒｓｅＣｈａｉｈＲｅａｃｔｉｏｎ）扩增的ＤＮＡ片段之间差异，并辅以其它手段，如核相及核数目观察，同功酶鉴别，以期建立完整有效的检测技术系列，确证其杂交种融合子的真实性及可靠性。在ＲＡＰＤ分析中，用于测试的１０种随机引物仅有４种引物与供试菌株的ＤＮＡ模板具有较好的结合能力，其中１种引物可用于检测杂交种及其亲本，另外３种引物可用于检测融合子反亲本。检测结果显示：３个供试杂交种中有２个为真杂合子，１个为假杂合子；２个供试融合子均为非稳定杂合子。与常规方法鉴定结果比较基本相符。因此，ＲＡＰＤ技术提供了一种快速、简便、准确的杂交种及融合子的鉴别方法。

山羊遗传性甲状腺肿杂合子互交及其后裔回交试验

应用遗传性甲状腺肿杂合子带病公山羊(Aa,699号)与带病母山羊(Aa)11只进行互交,结果生下5只遗传性甲状腺肿纯合子(aa)病羔(疙旦羔,Goitre)(4♂,1♀),10只外表健康的山羊(7♂,3♀),然后将其后裔(女儿及孙女儿)与699号带病公山羊进行回交,结果在其后裔第3代出现了疙旦羔,从而证实该遗传病为常染色体单基因隐性遗传性疾病,可作为人类遗传性甲状腺肿病的动物模型。对研究其发病机理、生化表型及临床生化和分子学诊断方法及诊断标准,具有重要意义。

利用右美沙芬区分细胞色素P4502D6纯合子与杂合子快代谢者

本研究目的是建立准确的细胞色素Ｐ４５０２Ｄ６（ＣＹＰ２Ｄ６）的右美沙芬表型测定法，以发现ＣＹＰ２Ｄ６纯合子与杂合子快代谢者的表型差异。通过提高右美沙芬的检测灵敏度（１ｎｇ·ｍｌ－１）而建立的ＨＰＬＣ分析法，对已知基因型的３组共１６８位受试者进行表型测定。结果发现不仅快代谢者与慢代谢者在代谢率上有很大差异，纯合子快代谢者与杂合子快代谢者之间在代谢率上也有差异。提示ＣＹＰ２Ｄ６基因表达时。

水曲柳体细胞胚与合子胚发生的细胞学研究

Maturing seeds were collected from fifty-year-old trees of Fraxinus mandshurica. The cotyledon and hypocotyl zygotic embryos were excised and cultured on 1/2MS media to induce somatic embryos. In cytological study of embryo development, by the way of paraffin, somatic and zygotic embryogenesis was observed and compared under light microscope. The results showed that somatic embryos from zygotic cotyledons originated directly from single epidermis cell. The somatic embryos that indirectly occurred on the embryogenic callus came from its singular surface cell or internal multi_cells. There was an obvious cytological difference between embryogenic and non-embryogenic callus. Somatic and zygotic embryogenesis underwent the similar course, passing through proembryo, heart, torpedo and cotyledonary stages. The important differences in morphogenetic process exited as following: volume of somatic embryos was smaller than its partner at the same development stage; somatic embryos had no obvious suspensors; somatic embryos showed morphologic variations.

胚胎母源-合子转换期中的表观遗传调控

哺乳动物个体由终端分化的单倍体精子和卵子受精融合成的双倍体受精卵发育而来。在胚胎发育的初始阶段,合子基因组处于休眠状态,胚胎发育调控由卵母细胞内母源调控逐渐转换为合子基因组调控(Maternal-Zygotic Transition,MZT)。在此期间,随着母源物质的清除,合子基因组激活(Zygotic Genome Activation,ZGA),但调控MZT的具体分子机制还不清楚。最新研究表明,DNA甲基化、染色质重塑、组蛋白表观修饰、ncRNA在MZT和ZGA中发挥重要的作用。本文总结了上述4种表观修饰在动物植入前胚胎MZT中的生物学功能和特异的分子机制,对揭示动物胚胎MZT的调控机理有借鉴意义。

β-地中海贫血复合缺失型α-地中海贫血双重杂合子的分子检测及血液学分析

本研究对β-地中海贫血复合缺失型α-地中海贫血双重杂合子进行分子检测及血液学表型分析,以了解其检出情况及基因分布状况。采用单管多重gap-PCR技术检测3种常见的缺失型α-地中海贫血基因;采用PCR结合反向点杂交法检测β-珠蛋白基因17个位点的18种突变;进行血细胞常规分析。结果表明:81例β-地中海贫血杂合子中有15例复合缺失型α-地中海贫血,占18.52%。共有9种基因型,包括6例(7.41%)β-地中海贫血杂合子携带α-地中海贫血-1基因(--SEA/αα);8例(9.88%)携带α-地中海贫血-2基因,其中6例(7.41%)为右侧缺失型(-α3.7/αα),2例(2.47%)为左侧缺失型(-α4.2/αα);1例(1.23%)携带缺失型HbH基因(--SEA/-α3.7)。β-地中海贫血复合缺失型α-地中海贫血双重杂合子的各项红细胞参数与单纯β-地中海贫血杂合子比较差异无显著性意义(P>0.05)。结论:梧州市β-地中海贫血复合缺失型α-地中海贫血双重杂合子的发生率很高,而血液学指标缺乏特异性。采用gap-PCR作为临床上地中海贫血筛查的一线方法,可以有效减少β-地中海贫血复合α-地中海贫血双重杂合子漏检的可能,对遗传咨询和准确进行产前诊断具有重要意义。

葡萄牙牡蛎与熊本牡蛎种间配子亲和力及合子育性分析

为了评估葡萄牙牡蛎(AA)与熊本牡蛎(SS)的种间配子亲和性及合子育性,以成熟的这两种牡蛎为材料,研究了温度(18、21、24、27和30℃)、盐度(16、20、24、28和32)对其受精率、孵化率的影响;在最优环境条件组合下,估算了不同精子浓度下(100、101、102、103和104个/μL)受精率及孵化率的F50临界值。结果表明,SS、AA及SA受精率和孵化率随着温度升高先上升后下降,在27℃时出现最大值,分别为99.1%±0.3%、98.4%±1.2%和81.3%±2.8%;孵化率变化趋势与受精率相似,也在27℃时出现最大值,分别为99.1%±0.5%、96.8%±2.8%和67.1%±5.5%。SS和SA在盐度24时出现最高受精率,分别为98.8%±1.3%和81.1%±7.4%,AA为94.8%±4.5%;SS和SA在盐度24时出现最大孵化率,分别为75.9%±3.7%和66.1%±4.5%,此时AA孵化率为86.4%±4.2%。在温度27℃、盐度24环境条件下,SA和AA在精子浓度103个/μL时受精率最高,分别为92.4%±1.2%和87.2%±5.7%,SS受精率为92.5%±2.2%;此时的孵化率分别为82.2%±7.0%、78.9%±7.8%和79.8%±4.3%,各实验组间无显著差异。采用一元二次方程估算,SA受精率F50值的精子浓度为58.88个/μL,孵化率F50值的精子浓度为208.93个/μL。本研究为葡萄牙牡蛎与熊本牡蛎生殖隔离机制及其种间杂交奠定了理论与实践基础。

棉花合子期化学诱变获得的早熟品系及其RAPD分析

报道了在棉花自花授粉后，利用花粉管通道将０．５ｍｍｏｌ／ＬＮａＮ３直接导入鲁锦６号的胚囊中，在变异后代中，采取系统选择的方法，选育出了一个早熟品系，它的熟期比鲁棉６号提前２５天，并且性状稳定。经过时鲁棉６号和早熟株系进行ＲＡＰＤ分析，结果表明，ＮａＮ３可以引起后代ＤＮＡ序列的广泛变异，并且棉花基因组可能存在着诱变剂作用的热点。

水稻卵细胞与合子的分离

水稻卵细胞与合子的分离韩红梅赵洁施华中杨弘远周嫦（武汉大学生命科学学院植物生殖生物学研究室武汉４３００７２）关键词水稻，卵细胞，合子，分离ＩＳＯＬＡＴＩＯＮＯＦＥＧＧＣＥＬＬＳＡＮＤＺＹＧＯＴＥＳＩＮＯＲＹＺＡＳＡＴＩＶＡＨＡＮＨｏｎｇＭｅｉＺ...

磨盘柿的合子胚挽救培养

以‘西村早生’为父本与‘磨盘柿’杂交,对杂交后的磨盘柿合子胚进行了挽救培养。利用正交试验法研究了改良MS培养基中N、蔗糖、6-BA和IBA浓度4个因素及其组合对磨盘柿合子胚萌发、生根及成苗的综合影响。结果表明:(1)蔗糖浓度对合子胚的萌发生长影响最显著,6-BA和IBA次之,N浓度仅对叶色的影响较大;(2)最佳的培养基以(3/4N)MS为基本培养基,添加6-BA 0.1 mg.L-1和IBA0.02 mg.L-1,蔗糖最适浓度为50 g.L-1。

苯丙酮尿症杂合子高危人群基因型与生化表型相关性

目的:用分子生物学方法对可疑PKU/HPA杂合子进行PAH突变基因分析,以验证生化筛查PKU/HPA杂合子方法的可行性。方法:利用PCR、SSCP和DNA测序等方法对152例已知PKU/HPA杂合子(阳性组)和29例可疑PKU/HPA杂合子(可疑组)的PAH基因部分外显子进行分析。并与健康体检者对照(对照组)结果:152例已知PKU/HPA杂合子中发现26种基因突变,突变检出率为80.9%(123/152)。29例可疑“PKU/HPA杂合子”发现5例突变,检出率为17.2%(5/29)。对照组与可疑PKU/HPA杂合子组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:生化方法与分子生物学方法有一定相关性,提示生化筛查法用作PKU杂合子的初筛是可行的。

香樟未成熟合子胚体胚发生及植株再生研究

以香樟的未成熟幼胚为外植体进行诱导体胚发生影响因素的研究。成功地从香樟幼胚中诱导出胚状体并获得再生植株,MS为基本培养基,蔗糖是最佳的碳源。经2年对初生胚的继代培养,获得胚性愈伤组织;胚性愈伤组织经体胚诱导、体胚成熟、体胚萌发3个过程的诱导后能够获得再生植株。

G6PD比值法检测葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因突变女性杂合子影响因素的研究

目的确定G6PD/6PGD比值法在检测葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏的女性杂合子时的最佳实验条件,提高对葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏的女性杂合子的检出率。方法(1)应用突变特异性扩增系统确定女性杂合子的基因突变型。(2)G6PD/6PGD定量比值法。结果根据试验结果进行统计分析及ROC曲线得出最佳实验条件为孵育温度为37℃,底物浓度为0.78mmol/LG6PNa2及0.195mmol/LNADP+,反应时间为10min。结论G6PD/6PGD比值法在最佳实验条件下,能大大提高对G6PD基因突变女性杂合子的检出率。

蓝猪耳卵细胞和合子的分离

蓝猪耳(Toreniafournieri)胚囊部分裸露出胚珠,在光学显微镜下能清楚观察到卵细胞和助细胞的形态结构。用解剖和酶解-解剖两种方法都能分离出生活卵细胞。用前种方法机械分离出的卵细胞数量较少(5%),但避免了酶对配子识别研究的干扰。在后种方法中加入0.1%纤维素酶和0.1%果胶酶既能使分离更加容易操作,又对卵细胞没有致命伤害,能在短时间内分离出较多的卵细胞(18%)。用酶解-解剖方法也可分离出授粉14h后的合子细胞。

花楸合子胚诱导体细胞胚胎发生研究

分别以完整成熟胚、切去一个子叶的成熟胚和切下的子叶为外植体,以MS为基本诱导培养基、1/2MS为基本分化培养基,进行了花楸体细胞胚胎发生研究。结果表明:以完整合子胚作为外植体的体胚诱导率最高,为100%,最佳植物生长调节剂组合为5 mg.L-1NAA+2 mg.L-16-BA;NAA和6-BA浓度及二者的交互作用对愈伤组织和体胚诱导率的影响极显著;光照配合延长继代间隔时间有利于体胚发生。实体观察结果表明,花楸体胚发生方式有直接发生和间接发生两种;体胚发育经历了球形期、心形期、鱼雷形期和子叶期。组织学观察结果表明,体胚具有两极性,子叶期体胚结构完整。