空间微重力下偏晶合金的加工和研究

1987年,我国首次成功地利用返回式卫星进行了空间微重力下的材料加工实验。在这次实验中,我们利用卫星的多用途加工炉成功地进行了三个偏晶合金样品的重熔实验,获得了地面无法得到的有大比重差的均     

空间植物学研究进展

空间植物学主要是研究空间环境(高能重离子辐射、微重力等)对植物生物学特性的影响.国外对此项研究开始于1957年,选用的材料多为幼苗.国内对植物种子的搭载始于1987年.该项研究一直十分活跃.已成功地获得正常的“空间蔬莱”和“空间种子”,后者能在地面稳定繁殖.     

普通烟草与黄花烟草原生质体融合产生的种间杂种植株

引言Carlson等(1972)首先报道了粉蓝烟草(Nicotiana glauca)与朗氏烟草(N.longsdorffii)通过原生质体融合产生的种间杂种植株。长尾(1978)报道了普通烟草(N.tabacum)与黄花烟草(N.rustica)的体细胞杂种。在中国,已有一些作者成功地获得了烟草的原生质体植株和矮牵牛(Pgtunia hybrida)原生质体植株。本文是我国获得体细胞杂种植株的首次报道。     

小麦叶肉细胞原生质体的电诱导融合

1980年Zimmermann等首先报告了电场诱导细胞融合的新技术。它包括电介质电泳(dielectrophoresis)和可逆电击穿(reversible electrical breakdown)两个电过程。应用电诱导技术已经融合了燕麦、巢菜等植物原生质体。本实验用电诱导方法,融合了小麦叶肉细胞原生质体。并研究了发展电诱导方法的诸关键因素,改进了实验的条件。     

如何在地球表面模拟空间微重力环境或效应:从空间细胞生长对微重力响应谈起

当前,人们对空间微重力环境影响生命、化学、物理等过程的认识仍较为粗浅,在地球表面是否可以且如何模拟空间微重力环境或效应尚不清楚.本文拟从空间细胞生长对微重力响应这一基本问题入手,从力学/物理基本原理出发,讨论什么是重力变化、如何模拟微重力环境或效应、怎样模拟微重力环境所致的生物学响应等问题,以期澄清空间生命科学与空间生物技术、乃至空间生理学与医学研究中的相关基本概念,为地基相关研究提供科学参考.     

运用基因转移技术改造禾谷类作物

运用重组DNA技术遗传设计禾谷类(最重要的粮食作物)及其他禾本科作物的一个问题是不能用土壤杆菌(Agrobacterium)作为这类作物的基因载体,尽管在双子叶植物中已获得成功。但是,现已证明,通过培养具有遗传变异的愈伤组织,运用直接基因转移技术可以转化禾本科作物的原生质体,而不需要土壤杆菌载体(早期用烟草原生质体所作的成功实验即是以土壤杆菌作为基因载体)。业已证明,通过再生植株的杂交,基因即按孟德尔遗传方式导入烟草中。该项     

黄瓜子叶原生质体苗的再生

黄瓜在许多国家都是一种重要的蔬菜作物。它在植物遗传操作研究中也是很有用的材料。关于黄瓜叶肉细胞原生质体愈伤组织形成已有报道。黄瓜组织培养诱导的愈伤组织分化成植株也有初步结果。近来,豆科、茄科、十字花科和菊科植物的多种植物的子叶原生质体植株再生的成功促使我们进行黄瓜子叶原生质体器官分化的研究。本文报道黄瓜子叶原生质体的游离方法和苗再生条件的研究。     

核态池沸腾传热现象中的重力标度规律

沸腾过程极强的热传递能力使其在地面常重力环境和空间微重力环境都有着广泛应用.重力是影响沸腾传热性能的重要因素,关于重力影响规律的研究对相关空间应用具有重要意义.本文回顾了有关核态池沸腾传热重力标度规律的研究现状和进展,特别对基于地基短时失重飞机准稳态沸腾实验结果提出的Raj-Kim-McQuillen重力标度律模型(RKM模型)进行了详细评述,讨论了其中关于核态池沸腾曲线起、止端点(沸腾起始点和临界热流点)及其渐近性能的基本假设和隐含假设.通过与经验知识(包括实验观测数据和数值模拟结果)比较,明确了RKM模型的贡献与不足,建议了进一步的低重力实验和深入系统的数值模拟等,以推进该领域研究深入开展.     

中国微重力流体科学的空间实验研究

微重力流体物理是微重力科学的重要组成部分, 包括简单流体的许多新体系、气/液两相流动和传热以及复杂流体力学. 微重力流体物理除其本身学术和应用的重要意义外, 还与微重力燃烧学、空间生物技术和空间材料科学密切结合, 促进了交叉学科的发展. 利用我国返回式卫星和神舟飞船, 进行了一批微重力科学的空间实验, 使我国微重力科学迅速进展. 本文主要介绍近10年来我国微重力流体科学的空间实验研究和主要学术成果.     

非休眠期成年牛耳成纤维细胞用于核移植

哺乳动物的自然生殖方式是有性生殖 ,需要精子和卵子进行受精作用 .核移植技术为哺乳动物无性生殖提供手段 .以前 ,人们多采用未分化或分化不完全的胚胎细胞作为供核细胞 .自Wilmut等人应用成年绵羊体细胞作为供核细胞进行核移植获得全程发育以来 ,体细胞核移植已在多种动物上获得成功 .Wilmut等人认为 ,应用G0 期成年体细胞作为供核细胞是核移植成功的关键 (“G0 期假定”) .为了验证“G0 期假定” ,我们用非休眠期成年牛耳成纤维细胞作为供体 ,以去核牛卵母细胞 (体外成熟 )作为受体进行核移植 .实验中核移植后电融合率达5 1 .6 % ,融合后重组卵卵裂率达 5 4.5 % ,并且有 9.1 %发育到 32细胞期 .这些结果表明 :处于非休眠期的成年牛供核体细胞移植到去核卵母细胞至少能进行早期发育     

太空轨道绽放“科学之花”

正太空是一个与地面完全不同的环境,其重要特征就是微重力和高真空。在地面上,人们无法得到无重力环境,而到了空间飞行器上,尽管重力的影响不会完全消失,但和地面相比就到了可以忽略的程度。由于重力消失了,物理规律可能出现不同的表现,这让人们得以进行许多在地球上无法开展的科学实验,这些实验有着地面实验所无法比拟的价值。     

空间飞行条件下心肌细胞发生功能减退与微管解聚

空间飞行对心血管系统具有深远的影响. 但是, 目前关于心肌细胞如何对空间飞行条件发生响应尚未见报道. 本研究报道了空间飞行对体外培养的心肌细胞结构与功能的影响. 神舟六号飞船将原代培养的新生大鼠心肌细胞载入太空, 并于发射后4 h进行在轨激活. 其中8个样品分别于发射后4, 48以及96 h进行在轨固定, 并于飞船返回后进行细胞骨架的荧光染色观察; 另外2个样品未进行固定, 于飞船返回后进行心肌细胞收缩及分泌功能的分析; 地面样品在实验室中进行平行处理. 飞行115 h结束后, 与地面样品比较, 飞行样品中心肌细胞的自发搏动位点显著减少, 同时搏动位点中的细胞收缩频率明显加快, 并失去同步性; 对飞行样品培养液进行的放射免疫检测显示, 飞行细胞的心钠素分泌水平下降59.6%. 对固定样品进行的激光共聚焦显微图像分析显示, 飞行细胞呈现时间依赖性的微管解聚, 而微丝骨架的结构与分布没有明显变化. 总之, 上述结果提示, 空间飞行诱发体外培养的心肌细胞发生功能减退和微管解聚, 对于进一步研究空间心血管功能紊乱的机制提供了细胞学基础.     

2-细胞小鼠胚胎电融合后的体外发育

细胞融合是研究细胞调节机理和多倍体对发育作用的技术。研究多倍体胚胎常用的手段是采用灭活的仙苔病毒(ISV)融合法、聚乙二醇(PEG)诱导融合法、细胞松弛素B(CB)介导法和电融合(EF)法。国外学者采用这4种方法均获得小鼠、大鼠和兔融合胚胎,分别研究了融合胚胎在体内或体外的发育。目前国内对小鼠多倍体胚胎研究的报道很少。黄少华等报道的小鼠电融合胚胎在体外培养时分裂率很低,未能从核型证明融合胚胎为四倍体,因为只有个别分裂胚胎在体外发育到8-细胞阶段。本实验采用电融合法研究2-细胞小鼠胚胎融合后的体外分裂及发育,并利用细胞遗传学方法分析融合后胚胎体外发育而成的附植前胚胎的染色体分裂相和分裂球数目,证明胚胎的多倍性及分裂率;通过与正常1-细胞和2-细胞小鼠胚胎体外发育结果进行比较,揭示电融合胚胎在体外分裂与发育的规律,为进一步研究多倍体胚胎发育机制提供参考。     

天宫二号成功发射

正在中国传统节日中秋的夜晚,西北戈壁,我国第一个真正意义上的空间实验室——长10.4米、最大直径3.35米的"天宫二号",从酒泉卫星发射中心成功发射。作为我国首个完全意义上的空间实验室,天宫二号除了完成中期在轨驻留、空间货物运输、推进剂在轨补加等空间站建造与运营关键技术,还承担了各类科学实验,实验范围涉及微重力基础物理、空间材料科学、空间生命科学和航天医学等多个领域。例如,天宫二号将进行"空-地量子密钥分配与激光通信实验"、     

小麦+多花黑麦草不对称体细胞杂种的分子鉴定

为向小麦转移多花黑麦草的有利基因，创建小麦新胞质种质，进行了小麦与多花黑麦草原生质体电融合的研究，成功地再生了小麦 多花黑麦草体细胞杂种，经6种限制性内切酶，13个探针（其中含9个线粒体探针，3个叶绿体探针和1个核基因探针）的73种酶/探针组合检测，小麦与多花黑麦草间具有很高的多态性，分子鉴定表明，约93.4%的再生植株为真杂种，所得到的体细胞杂种为高度不对称的体细胞杂种，小麦和多花黑麦草的线粒体和叶绿体在体细胞杂种细胞中不共存。     

微重力环境下InSb晶体生长

近年来,空间材料加工引起了人们极大兴趣。我国首次利用1987年8月5日发射的返回式卫星在空间微重力环境下进行了材料加工实验。在此次实验中,用定向正常凝固法对InSb单晶材料进行了重熔和再结晶。这次实验的特点是:采用了多用途晶体加工炉,炉的中间安放GaAs材料,InSb样品放在炉内一侧,同时还在炉内不同位置安装了其它材料,这种在一     

芸苔属花粉-体细胞杂种植株的生长发育及分子生物学鉴定

“配子-体细胞杂交(gameto-somatic hybridization)”是植物性细胞操作研究的重要组成部分,近十年来取得了较大进展.小孢子四分体原生质体.幼嫩花粉原生质体以及成熟花粉原生质体与体细胞原生质体的融合先后均再生杂种植株成功.但迄今的研究多集中于茄科植物,而且关于杂种植株的结实等方面尚无肯定的报道.李昌功等由芸苔属幼嫩花粉原生质体与下胚轴原生质融合再生了3个小植侏,并经染色体计数和酯酶同工酶酶谱分析初步鉴定出一株是异源三倍体,两株是异源四倍体.本文报道这3个小植株的生长发育情况以及运用RAPD(Random amplified polymorphic DNA)标记技术进一步对其杂种特性鉴定的结果.1 材料与方法1.1 材料及杂种植株生长发育的观察将青菜(Brassica chinensis L.)幼嫩花粉原生质体与甘蓝型油菜(B.napus L.)下胚轴原生质体融合再生的3个小植株通过切段繁殖的方法扩增其数量,将高达5cm以上的植株移入田间.以同期的双亲植株作对照,观察比较其生长发育情况.用荧光素二醋酸酯(FDA)染色反应测定成熟花粉的生活力.解剖果实以检查种子形成情况.     

微重力环境材料科学实验

在空间微重力环境中,对材料制备影响较大的对流、沉降、浮力和流体静压力等因素都消失了,为人类探索、研究新的材料规律和材料制备新技术提供了一个特殊实验环境。本文介绍了国际空间材料科学研究的历史和现状,以及我国空间半导体材料科学研究取得的主要成果。     

人工改造的Cry1Ac和Cry1Ie基因在烟草中共表达对棉铃虫有更好的杀虫活性

利用叶盘转化法获得了携带Cry1Ac, Cry1Ie和同时携带这两个基因的3种类型转基因烟草. 利用ELISA法测定转基因烟草叶片中Bt蛋白含量, 在携带两种Bt基因的转基因烟草中, Cry1Ac和Cry1Ie蛋白分别占总蛋白的0.173%和0.131%. 在携带单个基因的烟草中, Cry1Ac和Cry1Ie蛋白的含量分别为0.182% 和0.124%. 分别用野生型棉铃虫(Helicoverpa armigera)和Cry1Ac抗性棉铃虫的初孵幼虫在这3种类型的转基因烟草叶片上进行虫试, 并以未转基因烟草为负对照. 实验结果表明, 携带Cry1Ie基因的转基因烟草对这两种棉铃虫都有杀虫活性, 而携带Cry1Ac基因的转基因烟草仅对野生型棉铃虫有抗性, 携带两种Bt基因的烟草比仅含其中一个基因的烟草对这两种棉铃虫均有更好的杀虫效果. 该结果表明, 这两种Bt基因在转基因烟草中能够协同作用, 提高了烟草对害虫的杀虫效果. 同时, 转入两个Bt杀虫基因有可能成为延缓农业害虫对转基因作物产生抗性的新途径.     

豇豆叶肉原生质体的形态发生研究

豆科是一个较大的全世界性的植物群,然而作为细胞培养和原生质体培养体系一直难于再生。其中仅有紫苜蓿(Medicago sativa)的叶片来源的原生质体再生小植株的报道。豇豆(Vigna sinensis Savi)是中国、亚洲及非洲的一种重要蔬菜作物。本报告继Davey和Bharel之后,在离体条件下用改进的方法诱导了豇豆叶肉原生质体形态发生。