黄瓜雄花发育过程中心皮原基形态、代谢及基因表达特征的研究

植物单性花的发育不仅是一种有趣的自然现象,而且对瓜果类作物的生产也有重要的应用价值。长期以来,人们对雌雄同株异花的黄瓜在雄花的形成过程中心皮原基的发育特点了解很少,使得进一步的调控机理研究很难深入 。     

脊椎动物附肢发育及进化机制的研究进展

动物形态的多样性造就了丰富多彩的动物世界.脊椎动物附肢形态的发生一直以来是研究物种形态进化发育的典型例子.脊椎动物的附肢在漫长的进化历程中发生了多次重大的改变,这大大提高了脊椎动物的适应性.另外,在由水生鳍向陆生足演化以及四足动物形态各异的四肢发育过程中,涉及很多与发育相关的基因和调控通路.本文结合发育生物学和遗传学的证据,综述了近年来对脊椎动物四肢发育及进化机制的相关研究,强调了基因的时空差异表达及调控是造成生物形态适应性进化的主要驱动力.     

满江红鱼腥藻厚壁孢子分化过程的生化特性

在原核光合自养生物蓝细菌中,大多数具有异形胞的丝状种类在营养生长后期,营养细胞能转化为具休眠和繁殖功能的厚壁孢子.一般认为,厚壁孢子是在不利于生长的条件下产生的,在分化过程中,细胞内部发生了很大的变化.经长期的研究,对厚壁孢子发育分化中的形态结构、大分子成分和生理功能已有了比较深入的认识,而有关分化细胞的生化特性还所知甚少.近年来,厚壁孢子发育学的研究着力于寻找调控分化的关键因子,揭示分化的机理.     

被子植物的离体花发育研究概况

近十多年来由于对植物细胞全能性的研究不断深入,细胞与组织培养技术的发展与完善已使得被子植物器官发生的条件、顺序和生理生化机理以及激素和核酸等大分子在细胞分化及形态建成中的重要性方面都得到了一些新的知识,也促使了离体花发育研究的进展.另一方面由于分子生物学与基因工程的理论和     

成花之初—一个黑匣之谜

1991年2月10～15日期间,美国自然科学国际项目基金会与澳大利亚工业、技术、商业部就成花研究问题联合开办了研讨班。自各国纷至的14位科学家汇集于夏威夷的檀香山,对花的形成这一课题的现状和前景作了评述。讨论的内容涉及到花原基的突起及随后的发育过程,而焦点问题在于叶的发生和花原基的形成.此举旨在建立并促进美澳间相互合作,为新同仁引见声名卓著的研究人员,以求取学术上一个百家争鸣的局面,同时也可借此机会衡量一下我们的科学工作者对植物生物学中这一挑战性领域状况的理解程度和研究能力。故此,研讨班一反常规的个人汇报近期工作进展的形式,而是鼓励大家积极思考,各抒己见.     

植物的发育:从细胞到个体

随着分子生物学研究手段的丰富,植物发育生物学也从宏观的植物形态观察走向了微观的细胞和基因水平的研究.植物本身有着显著不同于动物的胚后发育特征,这种发育模式赋予了植物极其灵活的发育可塑性以应对不同的生长环境.在长期进化过程中,植物正是通过持续的调整发育来适应外界环境变化,造就了植物界丰富的多样性.本文以植物干细胞的功能和调控为核心,阐述了干细胞调控植物胚后发育的模式以及植物内源激素对干细胞和植物发育调控的贡献,讨论了内源的遗传信息和外部的环境因素在植物发育过程中的整合,以及这些因素如何调控农作物的器官和形态发育,继而影响到作物的产量.     

通过mRNA差异显示分离一个新的斑马鱼胚胎发育基因

无脊椎动物果蝇形态发生分子机理被揭示之后,脊椎动物形态发生分子机理的研究成为发育生物学的研究焦点。作为脊柱动物研究模型的斑马鱼,其胚胎发育基因的分离无疑是进行该研究的入手点。分离斑马鱼胚胎发育基因有我种有效方法可供选择。本文用ｍＲＮＡ差异显示技术对斑马鱼受卵精后４,５和６ｈ的胚胎的ｍＲＮＡ进行了差异显著显示,对其中一个神经胚特异的ｃＤＮＡ的片段进行了克姓和序列分析,与Ｇｅｎｂａｎｋ中已有的基因序列     

豌豆AGAMOUS同源基因功能的初步研究

豌豆是研究植物发育遗传的经典模式植物. 虽然已经克隆到了一些与豌豆花发育有关的基因, 但是由于豌豆基因组大、序列信息少以及缺少有效的遗传转化方法, 豌豆花发育研究的发展受到了限制. 病毒诱导的基因沉默(virus induced gene silencing, VIGS)技术是近年来发展起来的一种反向遗传学快速研究基因功能的方法. 本文利用基于豌豆早褐病毒 (pea early browning virus, PEBV)的VIGS体系研究了豌豆中AGAMOUS同源基因(Pisum sativum AGAMOUS homologous genes, PsAGs)的功能. 在PsAGs沉默之后, 豌豆花表现为雄蕊花瓣化, 心皮开裂, 内生出一朵不完整的花. 半定量RT-PCR分析结果显示, 在沉默植株中PsAGs的mRNA转录水平显著下降. mRNA原位杂交结果显示, 花发育早期, PsAG基因在花原基中央表达, 后期在第三、四轮花器官中表达, 表明在豌豆有多个AGAMOUS同源基因. 实验结果表明, 豌豆中可能存在多个AGAMOUS同源基因, 彼此间功能冗余且相对保守, 同时暗示着在对基因家族成员进行功能研究时, VIGS是有效手段之一.     

钙调素依赖型蛋白激酶在烟草中的免疫定位

应用钙调素依赖型蛋白激酶（ＣａＭＫ）抗体从免疫学上研究了ＣａＭＫ在烟草不同组织中的分布规律。结果表明ＣａＭＫ主要分布于发育早期的花药、发育中的胚珠和幼胚、侧根原基、芽的顶端分生组织和叶原基、成熟叶片中的叶肉细胞及维管束中，在叶片表皮毛顶端细胞气孔保卫细胞中也有大量的ＣａＭＫ分布。成熟的茎和根部分没有明显的ＣａＭＫ分布。烟草中ＣａＭＫ的分布规律与前人报道的有关ＣａＭ的分布规律一致，显示ＣａＭＫ介导的     

代谢调控的新发现

能量代谢一直是最为热门的研究领域之一. 对乙酰化调控代谢的机理的研究发现, 代谢酶类赖氨酸残基的乙酰化修饰与很早就发现的转录调控、反馈抑制、变构调节及磷酸化修饰一样, 是一种广泛存在于原核和真核生物体内的保守代谢调控机制, 即乙酰化修饰不仅可以抑制/激活代谢酶的催化活力、影响蛋白的稳定性, 还可能协调代谢途径中各个代谢酶类的活性, 并在协调不同通路的代谢流分布中发挥更为广泛的生理功能, 进而在细胞整体水平上调控代谢. 最近还发现一些中间代谢物在细胞信号中起重要作用, 不平衡地积累2-羟基戊二酸或减少α-酮戊二酸会对加双氧酶蛋白家族产生重要的影响, 改变包括HIF途径在内的肿瘤相关信号通路, 并可能引起组蛋白甲基化修饰的改变. 由于代谢与人类疾病紧密相关, 这些新的发现在科学界引起了人们广泛的兴趣.     

仿生管理——吸虫生活史的启示

一、引言物竞天择,适者生存。现存生物经过漫长年代的种系发育,无论在形态还是在机能方面均达到了优化,即演化出一套精巧的生存机理。根据实践论的观点,生物种系的生存机理可视为一种真理,因为它经受过无数次多种形式的     

用整体原位杂交法研究微管蛋白基因在斑马鱼胚胎中的表达

斑马鱼是一个很好的脊椎动物发育研究模型,斑马鱼胚胎发育过程中基因表达调控的研究对揭示脊椎动物形态发生的分子机理非常重要。微管蛋白固定受精卵细胞质中的形态发生决定子,组织形成基本的细胞骨架,控制细胞的各种运动。在脊椎动物中已发现有几种微管蛋白,每种微管蛋白都有其特定的表达位点和功能。用一种β２微管蛋白基因的全长ｃＤＮＡ为模板,合成地高标记的ＲＮＡ为探针,对斑马鱼各时期的胚胎进行整体原位杂交。β２微管     

低温生物学

低温生物学是研究在低温下延长细胞、组织和器官寿命的科学.它建立在细胞保存的基础上.细胞保存的目的在于尽可能延长细胞的有效保存期限;细胞保存的关键在于防止细胞的破坏,有时还要防止细胞聚集.为了更好地研究各种细胞保存,需要了解各种细胞的形态、机能以及代谢原理.虽然各种细胞不一定完全相同,但有个共同的问题,即细胞形态的完整功能及生命活动是借物质代谢(糖代谢)产生的能量来维持的.它的能量来源主要是葡萄糖.一般均有无氧酵解和有氧酵解途径.有的细胞还有特有的代谢途径.由此看来,细胞的长期保存,主要在于减少其能     

生物波中细菌代谢节律现象的观察

本文主要研究生物波中细菌代谢节律现象.方法:以奇异变形杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、酵母茵为研究对象,考察琥珀酸脱氢酶、酸性代谢产物、细菌色素、胞外糖被膜(glycocalyx)和自溶现象.结果:在波动过程中,奇异变形杆菌的琥珀酸脱氢酶及酸性代谢物、绿脓杆菌的绿色素及胞外糖被膜、酵母菌的自溶酶等在释放量上均有节律性的变化.结论:在生物波动过程中不仅仅发生形态上的改变,还伴随着有氧呼吸、代谢产物的释放等多方面的节律性变化.     

黄瓜子叶有丝分裂与离体培养反应关系的研究

我们在植物组织培养研究中发现适宜的培养基条件能使离体培养的黄瓜子叶分化营养芽、根及直接分化雌、雄花,可作研究器官分化,尤其花芽分化较理想的实验系统。鉴于细胞有丝分裂与细胞分化及而后的花器分化密切相关,以及细胞周期运转中内源细胞分裂素水平有显著变化,本文对黄瓜子叶不同部位细胞有丝分裂指数(MI)及细胞周期进行了较系统研究,以期探索花芽分化的细胞学基础,为进一步阐明花芽分化规律及其机理提供线索。     

油茶花芽过冷现象研究

自从差热分析(differential temperature analysis,DTA)技术被证实能检测植物器官过冷现象以来,被子植物33个科和裸子植物一个科的240种植物已被发现具有器官过冷现象。关于越冬花芽花原基过冷的机理,有低水势、组织致密、冰晶成核因子多少和花原基基部冰晶扩展屏障等不同说法。后者较为普遍接受。本试验在单花原基的越冬油茶花芽中发现多次低温放热现象,同时发现离体的花瓣、雌蕊和雄蕊也具有低温放热现象,而鳞片无此现象,但鳞片的存在有助于花芽的进一步过冷。这些现象难于用屏障说法加以解释。     

肠道微生物与自闭症研究进展

自闭症是一种严重的神经发育障碍,其患病率急剧上升,不符合哈迪-温伯格平衡,表明环境因素对其影响远大于遗传因素.自闭症与肠道微生物失衡及肠-脑轴异常密切相关.由于肠脑发育与头脑发育同步,因而在婴幼儿发育的关键期肠道微生物发育异常可增加自闭症风险.肠道微生物可通过代谢产物、免疫、神经内分泌以及迷走神经等途径影响自闭症.特定有益微生物菌株主要通过微生物-肠-脑轴、调节微生态平衡和抗感染、调节宿主代谢和吸收、改善肠漏等方式改善和治疗自闭症.益生菌以肠道菌群为靶点或可成为自闭症有效辅助治疗方法.本文对近年来与肠道微生物相关的自闭症研究进行综述,为我国今后全面防治自闭症提供人体共生微生物领域的参考.     

三层网架撞击实验模型的计算模拟

本文研究三层网架结构在块体撞击作用下的动力响应、破坏形态和失效机理.针对三层网架飞机库撞击实验模型,采用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元动力分析程序,对该问题进行了计算机数值模拟计算,并在此基础上对其进行了理论分析.     

产黄青霉形态代谢工程研究进展

丝状真菌广泛应用于工业微生物发酵,其发酵形态的多样性和调控复杂性为业界广泛关注.本文对产黄青霉的形态、调控以及与产量相关性展开研究.通过一种有效菌丝形态图像处理方法,获得菌丝形态特征参数,并应用于产黄青霉的形态动力学分析;以低能离子注入和低温空气等离子体对产黄青霉进行了复合诱变选育,比较产黄青霉形态突变株与原始菌的形态差异,揭示菌丝形态与次级代谢产物合成的相关性;以Ⅲ类几丁质合成酶基因chs4为目的基因,通过RNA干扰构建形态突变株,发现形态突变株菌丝变得粗短、分枝增多,转化株青霉素产量明显高于原始菌,其中PcRNAi1-17和PcRNAi2-1的青霉素产量分别比原始菌提高27%和41%,为产黄青霉形态代谢工程研究奠定了一定的理论基础.     

植物激素定量分析方法研究进展

植物激素是对植物生长发育具有重要调控作用的小分子化合物, 在低浓度下就能发挥生理作用, 参与调控植物生长发育的每一过程. 植物激素的合成、运输、代谢和分子作用机理的深入研究都需要对植物激素进行定量分析. 但是, 植物激素定量分析受到低含量、次生代谢产物背景干扰严重等因素的影响, 一直是植物激素研究领域的瓶颈. 近年来, 随着植物激素在提取、纯化和检测方法等方面的发展, 植物激素定量分析取得一定进展. 固相萃取技术和色谱/质谱联用技术的发展为植物激素的高效提取纯化和准确定量分析提供了可能, 成为植物激素定量分析领域广泛被接受的技术手段. 此外, 液相萃取、免疫纯化、免疫分析和电化学分析等纯化检测方法在植物激素分析中也有应用, 本文对各种纯化检测方法进行了比较和讨论. 随着植物激素调控机理和植物激素互作研究的深入, 需要对原位、动态和多种植物激素同时检测, 这将是植物激素分析领域的未来研究方向.