植物的分化及其影响因素

植物界中 ,不论是低等的藻类还是高等的被子植物 ,都是由 1个细胞发育而来的 ,或者是低等藻类的孢子 ,或者是高等植物的合子——受精卵。从 1个细胞发育成具有多种组织结构的植物体 ,在这一过程中离不开分化。1　分化的概念狭义的分化是指细胞分化 ,即产生出不同类型的细胞。广义的分化则包括了组织分化与器官分化 ,即形成不同的组织和器官 ,主要侧重于从细胞或分子角度研究构成植物体的各部分如何发生差异。分化与生长是不同的 ,生长是植物体积的增大 ,而分化是不同组织或器官的形成 ,如果 1个细胞分裂成两个完全相同的细胞则是生长。如果…     

梯度场区和同源异型框基因

引言 本文的目的在于提高现代发育生物学家们对形态发生梯度场区(gradient field)这个古老概念的注意。图1是1934年对两栖类神经胚的描绘。实验胚胎学已揭示出在任何分化信息出现以前,胚胎发育早期已有器官形成场区的存在把蝾螈胚胎的组织块异位移植,在发育晚期,这些细胞场区将生成不同的器官如前肢、后肢、尾平衡器以及鳃等。这些“形态发生场区”的细胞均能“调整”,即经过一系列的人工手术仍可发育为正常结构。例如:把场区的一部分切除或把未决定的组织移入场区,都能形成正常结构。假如把场区分成很多部分,也全得到多个完整的结构。很多书籍提到这种观     

GATA转录因子家族在细胞命运调控中的作用

在胚胎发育过程中,组织器官的形成依赖于干细胞在空间与时间上正确的定向分化、增殖,以及中间细胞的凋亡.这一细胞命运决定的过程必须被严格精确地调控,从而保证胚胎发育过程中组织器官形成得以顺利地进行.在此过程中,GATA转录因子家族扮演了不可或缺的角色,它们在胚层分化、造血系统和心脏形成、胸腺和肠道发育以及肿瘤发生中都起到了重要的作用.本文结合目前对GATA转录因子家族的研究和本课题组实验结果,介绍其在干细胞分化和维持,以及它们在细胞重编程中所起的作用.     

杨和苹果离体茎尖培养和愈伤组织分化与内源IAA、ABA的关系

用杨和苹果的茎尖进行离体培养,在ＭＳ培养基中添加不同浓度的ＢＡ 、ＮＡＡ 或２ ,４Ｄ,诱导（１） 茎的增殖或根的分化,（２） 愈伤组织形成以及愈伤组织分化根、芽或体胚,再生完整植株。测定了不同发育状态器官和组织的内源ＩＡＡ 和ＡＢＡ,并计算了ＩＡＡ／ＡＢＡ 的比值。培养物中其比值较高者,易于诱导不定根分化或形成胚性的愈伤组织,也是木本植物离体培养幼化程度较高的例证。在试管内培养时,杨比苹果培养物易于幼化,因而器官分化、愈伤组织形成和分化、再生完整植株较容易,在ＭＳ 培养基中添加的外源ＢＡ、ＮＡＡ 和２ ,４Ｄ 的浓度也较低。     

大花蕙兰类原球茎形态发生的组织学研究

以大花蕙兰类原球茎发生发育不同阶段的培养物为试材,采用石蜡切片法对其进行组织学研究。结果表明,类原球茎形成过程中,表层薄壁细胞首先经脱分化恢复分生能力,形成愈伤组织,随后在其表面形成瘤状突起--类原球茎;类原球茎继续发育,在其周围形成多个不规则突起,并进一步发育形成新的类原球茎;而原来的类原球茎开始进入器官分化阶段,逐渐形成完整的小植株。根据观察,类原球茎起源可能存在两条途径:体细胞胚胎发生和器官发生。     

杨和苹果离体茎尖培养和愈伤组织分化与内源IAA,ABA的关系

用杨和苹果的茎尖进行离体培养,在ＭＳ培养基中添加不同浓度的ＢＡ,ＮＡＡ或２,４－Ｄ,诱导（１）茎的增殖或根的分化,（２）愈伤组织形成以及愈伤组织分化根,芽或体胚,再生完整植株。测定了不同发育状态器官和组织的内源ＩＡＡ和ＡＢＡ,并计算了ＩＡＡ／ＡＢＡ的比值。培养物中其比值较高者,易于诱导不定根分化或形成胚性的愈伤组织,也是木本植物离体培养幼化程序较高的例证。     

黑腹果蝇的性别控制

性别的形成包括两个过程,即性别决定和性别分化。果蝇的性别控制研究包括性别决定、性别分化、性别鉴定、性别诱导和性别控制5个方面。性别决定是在两种不同发育途径之间的选择,它提供了一个研究基因调控的模式系统。果蝇的性别决定问题已经研究得相当详细［1］。性别分化是使胚胎向着雌性或雄性发育的过程,决定了性别表型。果蝇的性别分化也取得了不少研究成果。近年来,许多重要的性别调控基因已被克隆和鉴定。随着果蝇基因组全序列测定的完成,果蝇的性别控制研究将会更为深入而完善。本文对与黑腹果蝇性别决定和性别分化相关的一些问题进行综述。     

果蝇体细胞的性别决定

对两性生物体而言,一个基本的发育分化是对性别的决定,或成为雌性,或成为雄性。这不仅是个体正常发育、生存不可缺少的一环,也是种族繁衍得以延续的物质基础。雌性和雄性在形态、生理和行为的许多特征及基因产物上都有很大的差异,然而它们的遗传信息的绝大部分却是一致的。因此性别发育是一个有关分化的基因调控事件,是对两套可轮换的遗传程序之一的精确决定和执行。近年来,随着不同的果蝇性别决定基因相继被发现,果蝇性别分化的调控机制也逐渐被揭示。 本世纪初,一系列遗传学实验的结果导致了“果蝇的性别由X染色体和常染色体套数的     

植物组织培养中器官建成的生理生化基础

组织培养中器官发生可通过外植体诱导愈伤组织形成,随后出现根、芽分化,也可通过外植体直接分化根、芽。无论哪条途径,愈伤组织诱导和原基的形成是十分重要的,这一过程被称为脱分化过程。脱分化过程从细胞分裂的启动开始,经过分裂形成拟分生组织或分生组织中心,随后形成器官原基。器官原基的形成受外界因素和体内生理生化因素的调节,本文结合我们课题组工作对国内外这方面的新进展作一简单介绍。     

极小胚胎样干细胞的生物学特性

近年来,研究者从小鼠骨髓和其他组织脏器中分离并纯化了一类数量极其稀少的极小胚胎样干细胞（very small embryonic—like stem cells,VSELs）。VSELs不仅表达多能干细胞的表面分子标记,并能向3个胚层方向分化。有学者推测,VSELs可能是在哺乳动物组织／器官的发育早期迁移并定居下来的,且能在特定情况下向组织特异的单潜能干细胞方向分化。据此,VSELs可能在成体组织的更新和损伤组织的再生修复过程中发挥重要作用。     

臭椿花器官分化的初步研究

利用扫描电镜(SEM)和光镜(LM)对臭椿花序及花器官的分化和发育进行了初步研究,表明:1)臭椿花器官分化于当年的4月初,为圆锥花序;2)分化顺序为花萼原基、花冠原基、雄蕊原基和雌蕊原基。5个萼片原基的发生不同步,并且呈螺旋状发生;5个花瓣原基几乎同步发生且其生长要比雄蕊原基缓慢;雄蕊10枚,两轮排列,每轮5个原基的分化基本是同步的;雌蕊5,其分化速度较快;3)在两性花植株中,5个心皮顶端粘合形成柱头和花柱,而在雄株中,5个心皮退化,只有雄蕊原基分化出花药和花丝。本研究着重观察了臭椿中雄花及两性花发育的过程中两性花向单性花的转变。结果表明,臭椿两性花及单性花的形成在花器官的各原基上是一致的(尽管时间上有差异),雌雄蕊原基同时出现在每一个花器官分化过程中,但是,可育性结构部分的形成取决于其原基是否分化成所应有的结构:雄蕊原基分化形成花药与花丝,雌蕊原基分化形成花柱、柱头和子房。臭椿单性花的形成是由于两性花中雌蕊原基的退化所造成,其机理有待于进一步研究。     

花叶千年木花序梗愈伤组织直接再生花芽的初步研究

在离体条件下,诱导愈伤组织或外植体直接再生花芽已经在许多草本植物上取得成功［１～７］,而就木本植物来说,迄今尚未见到成功的报导。诱导愈伤组织或外植体直接再生花芽所形成的离体培养实验系统将十分有利于研究雌、雄性器官分化和发育所必需的条件［８］和找到所需...     

植物细胞在离体培养条件下的决定问题

“决定”(Determination)这一术语来自动物胚胎发育生物学,意指胚胎某一区域的组织或细胞只能向某一特定方向分化的发育状态。决定与否以及决定的程度必须用离体培养或异位移植的方法来测定。“决定”作为发育生物学上的一种现象,同样存在于高等植物中,如茎生长点的成花决定和     

器官的构造是如何形成的——以果蝇翅为例

在器官发育过程中,细胞是如何接收到指令,在特定的位置形成特定的细胞形貌,来组建一个正确的三维构造实现器官的功能,这是生物学中的最基本问题之一。在发育的早期,选择者基因通过赋予细胞以不同的亲和性把组织划分为若干个隔间区域。隔间边界细胞作为组织者通过分泌信号分子(器官成形素)来促进细胞的存活和增殖,控制细胞的分化和命运,以及确保正确的细胞形貌发生。器官成形素的空间时序性表达以及随后细胞对这些信号分子的反应是正确形成组织构造的关键环节。根据国际最新的研究进展,本文综述了构造形成的机制和主流假说,并以果蝇翅的发育为例,讨论了TGF-β家族器官成形素Dpp在翅发育中的作用机制。     

Notch 信号通路与淋巴细胞发育

Notch 信号通路为一广泛应用且高度保守的信号转导途径,决定多能祖细胞的分化方向,其中在共同淋巴祖细胞向 T 淋巴细胞或 B 淋巴细胞分化选择中具有决定性作用 . Notch 信号通路参与淋巴细胞的发育过程,促进 Tαβ细胞的形成、诱导处女型 T 细胞变为调节型 T 细胞、阻止 CD4+T 细胞向 Th1 类型分化,以及增加外周免疫器官边缘区 B 细胞的数量 . 在分析 Notch 蛋白结构的基础上,综合最新进展,系统阐明了 Notch 信号通路的组成、作用机制、参与的淋巴细胞发育过程以及所起的作用 .     

腺体是如何形成的?

答:凡具有分泌机能的上皮组织称腺上皮,腺上皮的细胞称腺细胞。以腺上皮为主要成分构成的器官称为腺体。腺体是由上皮深陷或外突发育分化而形成的。在胚胎时期,由原始的上皮组织形成上皮细胞索,向深层结缔组织生长分化而形成的。根据腺体有无导管和分泌物运输的途径,腺体分为两大类:外分泌腺和内分泌腺。如果腺体有导管,腺体的分泌物可经导管排到身体表面或器官内腔,这种腺体称为外分泌腺,也称有管腺,如唾液腺、汗腺、皮脂腺、胰腺     

植物气孔发育的分子遗传调控

气孔广泛存在于植物地上组织和器官的表皮,是植物与外界环境进行气体交换的主要门户,调节光合作用和蒸腾作用等生理活动.原表皮细胞经过一系列固定的分裂和分化,最终产生成熟气孔.在气孔发育过程中,bHLH转录因子调控气孔细胞的起始、扩增和分化,受体-配体、MAPK信号级联介导的细胞间通讯确保正确的气孔发育图式的形成,极性蛋白调节气孔细胞不均等分裂的方向.此外,植物激素和环境因子也影响气孔发育.这些因子共同构建出植物气孔发育的分子遗传调控网络.本文综述了该网络及其最新研究进展     

小鼠胚胎干细胞体外发育分化模型

胚胎干细胞 (Embryonicstemcell ,EScell)是多潜能性细胞 ,它在体外既可维持不分化而无限增殖 ,又能参与胚胎发育分化为各种类型细胞和组织而形成器官 ;小鼠ES细胞可供的数量大、在体外培养条件可进行精确调控、实验比较经济加上现代基因及其他生物操作等技术 ,因此小鼠ES细胞体外发育分化系统被广泛地作为模型系统加以利用。小鼠ES细胞体外发育分化研究为推动其他哺乳类动物以及人的ES细胞研究 ,从而将更好地进行细胞、组织工程实验为人类细胞组织和基因治疗服务创造了有利条件。本文将ES细胞体外发育分化情况加以概述 ,以便更好地开展ES细胞体外研究