分离烟草胚囊的新方法及诱导卵细胞与助细胞原生质体的原位融合

用渗透压冲击和酶解相结合的技术,成功地分离出大量形态完整、结构清晰的烟草生活胚囊。此法用酶浓度低,操作时间短、例于纯化,易于分离胚囊细胞原生质体,为植物雌性细胞操作提供了一种较实用的技术。此外,通过整溶液渗透压,可有效地控制及诱导卵细胞与助细胞原生质体的原位融合。     

从烟草EST微卫星标记中筛选合子胚中优势表达的基因

为获得烟草合子胚中的优势表达基因,利用CAP3程序对来自烟草公共数据库的EST序列进行组装,利用MISA程序从组装后的EST中筛选SSR位点,将多态性的SSR位点在烟草合子文库中进行扩增并对等位基因进行分析。结果表明:具有多态性的16个SSR标记中,有9个基因能从烟草的合子库中成功扩增得到。该研究为筛选烟草合子胚中优势表达基因提供新的途径。     

以单细胞免疫荧光技术观察烟草细胞融合过程中微管骨架的变化

本文建立了单细胞免疫荧光标记技术并以此结合单对细胞融合技术对细胞融合过程中微管骨架组织形式的动态变化进行了追踪观察。发现在聚乙二醇(PEG)诱导条件下,一旦细胞开始粘连,细胞内微管骨架便开始解聚。在细胞融合的整个过程中一直维持着这种解聚的状态,直到融合完成,在后续的培养中微管骨架才重新出现。在微管骨架呈解聚状态时融合产物不能完成与另外的细胞融合。实验揭示了细胞的再融合能力可能受细胞本身微管骨架状态的影响。该结果为解释高等植物如何避免多精入卵提供了新的可能性。     

中国科学家在植物受精过程中雌雄配子体信号识别机制研究中取得突破性进展

阐明植物雄配子体与雌配子体互作的分子机理一直是植物有性生殖研究的前沿和热点。但限于研究难度较大, 很多重要科学问题仍有待回答。关于花粉管如何感知雌配子体信号从而定向生长进入胚囊以投送精细胞就是悬疑多年的问题之一。最近, 中国科学家在解析雄配子体感知雌配子体引导信号的分子机制方面取得了突破性进展。     

以单细胞免疫荧光技术观察烟草细胞融合过程中微管骨架的变化

本文建立了单细胞免疫荧光标记技术并以此结合单对细胞融合技术对细胞融合过程中微管骨架组织形式的动态变化进行了追踪观察。发现在聚乙二醇（PEG）诱导条件下,一旦细胞开始粘连,细胞内微管骨架便开始解聚。在细胞融合的整个过程中一直维持着这种解聚的状态,直到融合完成,在后续的培养中微管骨架才重新出现。在微管骨架呈解聚状态时融合产物不能完成与另外的细胞融合。实验揭示了细胞的再融合能力可能受细胞本身微管骨架状态的影响。该结果为解释高等植物如何避免多精入卵提供了新的可能性。     

一个高频率的活体-离体胚胎发生研究系统

通过对受精后烟草(Nicotiana tabacumL.)胚珠的体外培养,建立了一个简便、实用、高频率的胚胎发生研究系统。采用MS培养基附加6%蔗糖,然后换以2%蔗糖对烟草胚珠进行培养,结果受精后胚珠在体外可以完成正常的胚胎发生并可直接萌发成幼苗。追踪观察表明,合子体外胚胎发生过程中关键发育事件,如合子休眠期间的定向生长、一次不对称分裂的完成、胚柄的形成和解体、胚的分化等过程均可在体外重现。体外培养形成的胚珠及胚胎在形态上与自然状态下形成的胚珠及胚胎几乎没有差异。此体系操作简单,稳定性好,且关键发育事件的时空调控与自然胚胎发育进程相吻合。     

细胞壁在细胞极性建立和胚胎发生中的作用

植物细胞壁是一个活性的动态结构,其结构层次与组分随着发育进程而发生变化,且广泛参与细胞的各项生命活动,特别是在参与细胞命运决定、充当细胞发育信使、调控植物胚胎早期极性建立以及模式建成等方面发挥重要作用。     

烟草中央细胞离体受精过程中雌雄核融合生活动态的记录

受精作用一直是植物生殖发育生物学研究的热点课题。近年发展尤为迅速。特别是诸如偏向受精等新概念的提出更进一步推动了对双受精作用的寻微探秘,日益显现出这一过程的精巧与复杂。但限于体内研究的局限性,对其中一些关键环节,如雌雄配子间的识别;配子融合过程中的相互作用;雄核在雌性细胞内迁移的动力学及雌雄核融合的时间进程与机制等仍知之甚少。离体受精操作及相关技术的建立［１～３］为探讨上述问题提供了新途径。我们在过去工作的基础上以烟草为材料进行了离体双受精研究,以视频增差显微观察系统首次记录到在生活状态下精核进…     

单细胞技术进展及其在植物研究中的应用

多细胞生物体的生存依赖于不同类型细胞特异性的功能分工,不同类型的细胞尽管基因组相同,但有其独特的发育过程和应对环境变化的能力。生物学的一大挑战就是揭示基因如何在正确的位置、正确的时间表达到正确的水平,最近出现了很多通过细胞类型特异性方法研究单细胞组学的工具,这些新技术使我们能通过空前分辨率,理解多细胞生物体内不同类型的单个细胞基因表达特点及其适应环境变化的机制。单细胞样品的获取一直是单细胞研究的一大技术瓶颈,因此本文将以如何获得起始材料为重点,探讨单细胞研究的样品标记、单细胞分离及获取、组学数据分析和结果验证等技术方法及其在植物研究中的应用。     

山明桐小孢子败育及与小孢子囊壁发育异常的关系

作者研究了山明桐(Paulownia sp.)小孢子败育及小孢子囊壁异常发育的过程,并探讨了两者之间的关系。结果表明:小孢子败育发生在减数分裂至单核小孢子期间。在小孢子有丝分裂前小孢子已全部敗育拚辈惴⒂斐V饕硐衷诒3只疚唇到饣虬虢到庾刺敝脸墒旎ㄒ┦逼凇R┦夷诒谙赴┓只鎏踝丛龊裣赴凇P℃咦幽冶诜⒂械恼庑┮斐O窒蟮氖抵适瞧湔7⒂瘫恢型就V?而以幼态保持至花药最后干缩。观察表明小孢子囊壁发育异常不是小孢子败育的原因,而可能是其结果。