动物断肢再生能力的启发

正在广袤的自然界中,包括人类在内的哺乳动物仅具有极为有限的再生能力,而我们熟知的守宫类动物遇到掠食者时可以自断尾巴逃跑,断尾还能继续跳动来吸引掠食者的注意之后守宫再生出一条新尾巴,然而以蝾螈等为代表的两栖类动物则能在特定时期完全修复缺损的组织器官。那么同为再生,有什么区别吗?事实上,在爬行纲大家族中,守宫并不是唯一可以自断尾巴的动物,很多石龙子如五线石龙子,甚至鬣蜥也会断尾;而壁虎的再生尾和原生尾两者结构大相径庭,这些再生尾没有骨骼,     

经济作物无性繁殖讲座（一）：无性繁殖的遗传稳定性和变异性

无性繁殖就 是不通过性细胞 而用植物的营养 器官进行的繁殖。很多植物其营养器官具有再生能力,例如扦插枝条能生根、插很能长枝、叶子能再生新根新茎;将一种植物和另一种植物嫁接起来形成新的植株,也是一种无性繁殖;分株、分根都是营养器宫的繁殖。一般来说,无性繁殖是自然界存在的一种特性,但是,通过人工的手段可以发挥和利用这种特性,作为一种繁殖的方法,形成生产上需要的无性系。     

植物“再生”的秘密

正壁虎的尾巴断了可以重新长出新的尾巴;螃蟹的眼柄折断了,还能再长出新的眼睛;蚯蚓被分成两段后还能再长出完整的另一半……但是,大多数高等动物包括人类的再生能力是很有限的,一旦手足缺损或器官受损,就无能为力了。而植物则有强大的再生能力,理论上,任意一个植物体细胞都可再生成为一个完整的植株。"单个植物体细胞怎样成为整株植物?"这个问题也被《科学》杂志评为125个科学前沿问题之一。下面就让我们揭开植物超强再生能力的秘密。     

eLife:炎性对于机体组织再生或是一把“双刃剑”

正再生是机体生命所固有的宝贵财产,然而再生的潜力在不同物种间也是不相同的,鱼类和两栖类动物能够再生出机体附属物,比如四肢、尾部、鳍等;然而包括人类在内的哺乳动物却并不能够恢复损伤器官的原始形态和功能,因此阐明低等脊椎动物机体再生能力产生的分子机制对于研究人员开发新方法来恢复人类机体复杂器官的功能非常重要,当然如何恢复机体损伤器官的功能     

海鞘再生的细胞学过程及其调控机制研究进展与展望

再生现象在后生动物中普遍存在,但不同物种的再生能力存在显著差别。无脊椎动物如水螅和涡虫等再生能力较强,具有部分组织或细胞即可再生出一个完整个体的能力,被称为整体再生;而脊椎动物的再生能力相对较弱,局限在某些特定器官或身体结构,被称为部分再生,如蝾螈的附肢。海鞘作为进化上介于无脊椎动物与脊椎动物之间的尾索动物,既包括具备整体再生能力的群居类型,如拟菊海鞘(Botrylloides leachii),其可以利用部分血管残片即可再生出完整个体;也包括只具有部分再生能力的单体海鞘类型,如玻璃海鞘(Ciona robusta),其只有出入水管和神经复合体等器官才可再生。鉴于海鞘的进化地位及其具有的不同再生能力类群,近年来逐渐成为研究再生的理想模式动物。该文系统分析总结了海鞘不同类群所具备的整体再生和部分再生的各自细胞学过程及其调控机制,并比较归纳了导致海鞘不同群体具有不同再生能力差别的可能机制,展望了海鞘再生研究的未来方向,为理解后生动物再生能力的演化和调控机制提供参考。     

外周神经移植术在中枢神经再生研究中的应用

一般认为,成体哺乳动物的中枢神经系统损伤后不能再生。但近来发现,把一段自体外周神经移植到损伤的中枢神经内,将诱导损伤的中枢神经轴突沿着移植的外周神经“管道”再生出新的纤维。本文对这一问题进行了文献综述。     

植物体细胞的遗传变异

植物组织和细胞培养研究的迅速进展已使 将在微生物中发展起来的近代生物学技术应用 于高等植物成为可能,并正在为作物的遗传育 种开辟新的途径。从理论上说,生物体的每个 细胞归根到底均来之于受精卵,因此在遗传上 应具有相同的潜能。由高等植物细胞在培养中 所表现出的“全能性”(Totipotency）也证实了 此点。事实上,在完整的植物体中体细胞的变 异还是经常发生的,而在植物组织和细胞培养 中,这种情况更是常见,例如：培养细胞及其再 生植株中染色体的变化、器官或胚状体发生能 力的改变以致丧失、再生植株出现与原亲本不 同的性状等等。由于在单细胞培养中能再生形 成完整植株的植物种类越来越多,在完整植物 体上或在离体培养中所发生的体细胞变异就可 能通过再生植株的比较而得以研究。至今已知, 在这些变异中,有些是由于生理上的原因造成 的,是不能遗传的;而另一些则可以通过有性世 代或无性繁殖稳定地维持下去,是可遗传的变 异。本文着重讨论后一情况,即植物体细胞的 遗传变异及其利用。     

编者按

<正>组织器官再生是指由于生理或病理原因导致生物体组织器官损伤后,在损伤部位又生长出与原有组织具有相同形态和功能的结构的过程。再生在低等动物中比较常见,蝾螈等能够再生出整个前肢,甚至是几乎整个个体。但动物界内不同物种的组织器官的再生能力具有明显的差异。以心脏再生为例,脊椎动物如斑马鱼具有一定的心脏再生能力;哺乳动物小鼠等出生7天前心脏具有再生能力,而7天后心脏再生能力丧失;     

植物群落和植被的概念

一、什么叫做植物群落在自然界里,植物通常都是成群地生长着的,即使在植物生长很不利的荒漠中,也不易找到单独生长的、并与其他植物毫无关联的植物。如此,在某一定的地面上成群生长的、或大或小的植物群,都呆以叫做植物群落。植物群落一般都是由多种植物组成的。由单独一种植物组成的植物群落,在自然界中是很少见到的。例如有时候偶然也可以在河岸附近或湖泊旁边看且单纯由芦苇组成的群落;但这只是从高等植物的角度上来看,因为在芦苇丛中,无论如何也具有很多细菌和土壤微生物,如果把这些     

人参愈伤组织的继代培养和器官分化

在植物组织和细胞培养过程中,培养细胞在形态建成方面具有极大的可塑性,它们可以分化出不同的组织及器官,甚至进而再生成植株。这种植物细胞全能性的表现,已引起人们极大注意,并已在数百种植物中得到了证实,同时也已在植物快速繁殖和育种等方面得刭了实际的应用。在人参组织培养中,一些学者曾报道过再生根和枝叶等器官的分化形成,但地上部分器官的分化,却明显地少于再生根。我们在人参组织     

植物的相克相生

植物的相克相生孙智敏生活在自然界的植物,各自都有新邻密友,也有冤家对头。若注意观察,就会发现许多有趣的现象。几种植物生长在一起,有的和睦相处,情投意合,成为“莫逆之友”;有的互助互利,相依为命;有的则是冤家对头,势不两立,互相“残杀”,不是一方被害,...     

利用物候现象预测第一代棉红铃虫发生期

物候是指自然界各种生物现象出现的季节规律,一定地区内气候条件的变化,可直接或间接地由当地动、植物的生长发育反映出来。棉红铃虫也是在一定的季节才出现,只要通过多年的观察,便可以确定某些物候现象作为棉红铃虫发生期预测的依据。     

花烛突变体叶色嵌合性状的分化特征与保持方法

以花烛品种‘Sonate’(Anthurium andraeanum‘Sonate’)的叶色嵌合型无菌苗为材料,对顶芽失去嵌合性状的16个单株分别进行单芽培养,观察侧芽及茎基部再生过程中叶色嵌合性状的分化特征;并据此归纳花烛突变体叶色嵌合性状的保持方法。结果表明:处于增殖和生根阶段的花烛突变单株侧芽再生植株的嵌合率分别为25.0%～75.0%和25.0%～66.7%,总的嵌合率分别为48.4%和47.8%,具有嵌合性状的侧芽再生植株均萌发于嵌合叶片的叶腋处;处于生根阶段的突变单株的茎基部也能再生出嵌合植株,嵌合率为33.3%～80.0%,总的嵌合率达到64.7%。研究结果显示:通过单芽离体培养的方法可以解决花烛突变体顶芽叶色嵌合性状消失的问题,且应用侧芽再生(增殖与生根阶段)或基部再生(生根阶段)的方法可以保持突变植株的嵌合性状。     

链霉菌原生质体的再生

（续１９９８年第３３卷第１期第４１页）３原生质体的再生链霉菌原生质体的再生是指经去壁的原生质体在高渗的再生培养基上,一方面再生出原有的细胞壁,恢复菌丝原来的完整形态,另一方面恢复细胞的生理功能,保证细胞萌发、生长和分裂。原生质体再生过程有以下几个步骤...     

细胞自噬基因Atg6在涡虫中枢神经系统再生中的功能研究

细胞自噬基因Atg6在细胞自噬过程中发挥重要作用,其功能缺陷影响神经发生。涡虫是研究中枢神经系统(central nervous system, CNS)再生的良好模型,其头部切除后1周就能再生出一个新的头部。因此,研究Atg6基因在涡虫CNS再生中的作用对探究自噬调控神经发生具有重要意义。本研究首次报道了日本三角涡虫(Dugesia japonica) Atg6基因(DjAtg6)的分子特征,并利用RNAi技术研究了其在涡虫CNS再生中作用。结果显示:DjAtg6 cDNA全长1366 bp,编码423个氨基酸。DjATG6含有ATG6/Beclin 1蛋白家族的Coil-Coil结构域和β折叠α螺旋自噬功能结构域。涡虫沿咽前咽后切割后,DjAtg6表达量显著增加,其转录本主要在新再生的脑神经节表达。RNAi-DjAtg6引起涡虫头部再生迟缓、脑神经结构偏小,并下调神经相关基因的表达。此外,本研究还发现,RNAi-DjAtg6不影响涡虫干细胞的增殖,但下调细胞迁移相关基因mmp1和mmp2的表达,且干扰mmp1和mmp2的表达影响涡虫头再生。因此,本研究结果表明,DjAtg6在涡虫CNS再生的组织重构中发挥重要作用,干扰DjAtg6影响涡虫CNS再生可能与细胞迁移有关,其详细的分子机制尚需进行深入研究。     

植物吐水现象的观察

植物的吐水现象是植物根系生理活动旺盛的一个重要标志,也是根压存在的一个有力证明。自然界的许多植物都有吐水现象。当土壤水分充足,空气潮湿,无风且温度较低的天气,未受伤的植物可从叶尖、叶缘部位的水孔向外溢出液滴,即出现吐水现象。在植物生理教学中,需要通过实验或课堂演示让学生了解植物的吐水现象和根压的存在。下面介绍几种适宜     

问题解答

问:番茄的第一个叶是小形三裂的,以后所生出的叶就是大形的复叶,可不可以用它说明植物的进化是由简单到复杂(复叶是由单叶进化来的)?答:复叶是由单叶进化来的,植物的进化是由简单到复杂.但这是指系统发育历史的进化过程而言.在单株上个体发育过程中这叶片的变异来说明进化,似乎是不很妥当的.这种现象在植物界是普遍的,如豆科植物,常子叶生长以后茎上先长一对稚叶(也为单叶)而复互生复叶.但如银杏     

斑马鱼心脏再生的研究

人类心脏损伤后不可再生,使得心脏疾病成为威胁人类生命的主要疾病之一。斑马鱼等其他非哺乳动物类脊椎动物的心脏在受损伤后可以再生,再加上其遗传操作已十分成熟,使其成为研究脊椎动物心脏再生的一个极好模型。本文总结了国内外关于斑马鱼心脏再生的最新进展、并分析了心脏再生特异的分子机制以及涉及再生现象的保守机制,进一步提出了这些研究对于人类心脏疾病的治疗的可借鉴之处。     

植物内生放线菌研究*

近年来从植物组织中发现一些新的放线菌菌种 ,有些内生放线菌产生新的生物活性代谢物 ,或产生具有新特性的酶 ;对植物内生放线菌与植物宿主及其他微生物之间的关系研究有新的发现 ,植物内生放线菌在植物病害防治中的作用已引起重视。本文将简单介绍近年来这方面的研究进展。     

植物内生放线菌研究

近年来从植物组织中发现一些新的放线菌菌种,有些内生放线菌产生新的生物活性代谢物,或产生具有新特性的酶;对植物内生放线菌与植物宿主及其他微生物之间的关系研究有新的发现,植物内生放线菌在植物病害防治中的作用已引起重视。本将简单介绍近年来这方面的研究进展。