氧聚集推动生物体进化

从单细胞的有机体发展到多细胞的生物．这是一个发生在75亿年前的漫长过程。是什么推动了这一生物细胞的革命性进展呢?S．Blair Hedges和他的同事们将试着给您答案。     

皮层蛋白和Arp2/3蛋白复合物在文昌鱼原肠期胚胎表达图式的分析

脊椎动物胚胎发育过程中,经卵裂和囊胚期积累了一定数量的细胞后,在原肠期开始出现明显的细胞运动,囊胚表层的细胞通过一个称为组织者(Spemann and Mongald'sorganizer)的结构进入胚胎的内部,经过内陷、内卷、汇聚、延伸等一系列细胞运动,按照既定的方向迁移到达目的地,参与构建各个胚层,这一过程称为形态发生运动。形态发生运动是脊椎动物胚胎发育必不可少的重要步骤,在这一过程中,特定的单个细胞或成群细胞的定向迁移,对于三个胚层(外胚层、中胚层、内胚层),以及由这些胚层所产生的特定组织器官的发育与分化,具有决定性影响。     

海洋动物的大神经纤维和大神经细胞

任何动物的组织都是由细胞组成的,细胞的大小相差悬殊。动物的神经细胞,由细胞体、轴状突、树状突三部分组成。在海洋动物中,有些种类的神经组织结构非常特殊,这就是它们的大神经纤维和大神经细胞。这些特殊的细胞为生理学家研究生命活动的规律提供了     

中国海膨胀巴夫藻(定鞭藻门,巴夫藻纲)的首次纪录

2015年5月，我们从天津近海分离出一株黄绿色具鞭毛的单细胞藻。这珠藻细胞形态不规则，从圆形到细长型都有出现。绝大多数细胞具有很强的运动能力，一些细胞也可以形成静止的群体。结合形态学、超显微结构观察以及分子生物学分析，我们将这株藻鉴定为定鞭藻门，巴夫藻纲的膨胀巴夫藻。在此之前，中国近海只有绿色巴夫藻的记录，绿色巴夫藻对于水产养殖起到了很重要的作用。巴夫藻纲的其他物种尚无中国海记录。这是膨胀巴夫藻在中国海的首次记录。     

坛紫菜原生质体的超微结构观察

在细胞与原生质体的分离培养与融合的研究中,利用电子显微镜观察高等植物细胞去壁情况、原生质体再生壁的形成过程以及原生质体融合后细胞内细胞器的变化已经是比较普遍采用的手段。但在大型海藻细胞分离与培养方面的研究工作中,利用这一手段进行研究的并不多见。 我们在研究Ⅰ中曾经利用海螺酶解离坛紫菜的营养细胞并成功地培养成紫菜叶状体,但是解离成单离细胞去壁情况如何,当时     

福建九龙江口桐花树叶片的盐腺系统

本文选用九龙江口沿岸红树林中桐花树的成熟叶片作材料,以徒手切片、石蜡切片和透射电镜进行观察,结果表明:盐腺系统包括5个部分,从叶肉向叶表排列是:收集细胞;基细胞;分泌细胞;收集室;盐腺盖。盐腺分泌细胞的结构特征:从叶片纵切面看,分泌细胞是一层长柱形细胞;从其平周切面看,则是个椭圆形的细胞群;在其短轴上,呈二列细胞,而其长轴则为一列由几个至20余个甚至达42个细胞并排而成的两列环,这现象属首次发现。宽向与狭向细胞排列可能与叶小脉输送从维管束来的盐分方向有关。单位面积盐腺系统数目和盐腺系统中分泌细胞数目均随土壤盐度的增加而增加,气孔数目则相反。     

鞘藻属和毛鞘藻属营养细胞分裂方式的比较研究

于 1 999年 7月在湖北省仙桃市湿润土壤中采得一种鞘藻 ,经培养和电镜观察 ,发现该株鞘藻营养生长主要依赖位于丝状体最上面的细胞分裂 ,分生出的子细胞在该细胞亚顶端的胞壁破裂点掀开一个帽子 ,此帽子便附着于细胞侧壁上 ,这在鞘藻属中为首次报道 ,与 2 0 0 0年 1 2月在武汉纸坊青龙山水库采得的一种毛鞘藻的基细胞也附着相同的帽子结构。观察结果表明 ,该属基细胞亦具有明显的居间分裂能力。在观察这两属营养细胞居间分裂的同时 ,详细报道了这一种特殊的细胞分裂———顶端分裂 ,详细比较了这两属的营养细胞分裂方式 ,并对其分裂方式的机制进行探讨。结果表明 ,这两属细胞在细胞分裂方式上有极为亲密的亲缘关系 ,但毛鞘藻属更复杂、独特的营养细胞分裂显示它的进化地位比鞘藻属高。     

对虾白斑综合症病毒极早期基因启动子筛选文库的构建

对虾白斑综合症病毒（white spot syndrome virus,WSSV）是危害对虾养殖业的主要病原,而WSSV极早期基因对病毒功能基因的转录翻译和调控起着至关重要的作用.本研究将WSSV基因组以超声法随机断裂至400～900bp DNA片段,并插入启动子缺失且多克隆位点下游具有报告基因的载体来构建文库,转染昆虫细胞Hi5.倒置荧光显微镜观察发现部分转染后的细胞有增强型绿色荧光蛋白（EGFP）的表达,表明这部分细胞中的DNA片段可能具有极早期启动子活性.流式细胞仪分析显示,这部分荧光细胞占总细胞的比例为0.35%.由于转染效率为50%,可认为占比0.7%的WSSV基因组随机片段能在Hi5细胞中激发下游报告基因的转录翻译,可能具有极早期基因启动子活性.这对于进一步筛选和鉴定WSSV极早期基因及开展极早期启动子研究具有重要的意义.     

泥螺肝胰腺细胞的超微结构和功能

利用透射电镜技术研究了泥螺(Bullactaexarata)肝胰腺细胞的超微结构。结果表明,泥螺的肝胰腺主要由4类细胞构成:泡状细胞(B细胞)、吸收细胞(R细胞)、纤维细胞(F细胞)和胚细胞(E细胞)。B细胞大,长柱状,胞质中有许多消化泡;R细胞的脂滴数量多,体积大,具少量的线粒体;F细胞含有极丰富的粗面内质网、线粒体等结构,但脂滴的数量远远少于R细胞。E细胞为多边形,核大而圆,粗面内质网少,线粒体小而狭长。根据这4种细胞的超微结构特点,指出了泥螺肝胰腺的功能,并探讨了肝胰腺细胞的分化序列。     

华北半叶紫菜丝状体细胞凋亡过程的初步研究

本文对华北半叶紫菜丝状体细胞的凋亡过程进行了初步观察并对这一过程中细胞超微形态的变化进行了研究。结果表明 ,丝状体细胞的凋亡过程是由分枝的端部细胞发生老化开始的 ,老化细胞的细胞内壁增厚 ;细胞核内染色质凝缩 ,核膜溶解 ;色素体片层结构变形、溶解 ;红藻淀粉电子密度显著下降 ,逐渐解体 ;胞浆中出现不规则形态的囊泡、髓样结构和结构特殊的小体 ;随着细胞的趋于凋亡 ,核、色素体、线粒体等细胞器相继溶解消失 ,细胞结构崩溃 ,细胞内壁明显增厚。细胞中的囊泡和髓样结构参与了细胞内壁的形成。本研究首次报道紫菜中存在细胞凋亡 ,并对丝状体细胞凋亡过程的生物学意义及髓样结构的功能进行了讨论     

海带单倍体遗传稳定性的初步实验

动物和植物的细胞培养经常遇到的一个问题是,长期培养的细胞遗传性不稳定,如染色体数目常会发生变化。在细胞培养中,动物的体细胞一般没有发育全能性,而植物的体细胞则常有发育全能性,但也可能失去发育的全能性。我们实验室对海带单倍体细胞的培养,从1975年起,已有若干年没有遇到上述的难题。突变是有的,但很少。发育全能性能保持,但发育情况表现复杂。例如不少克隆发育比较缓慢,特别是经过多年培养的细胞,发育比较不整齐。如何促进多年培养的海带单倍体细胞大量地表现发育全能性,是本实验探索的主要目标。这是有关海带单倍体细胞克隆遗传稳定性的问题。     

条斑紫菜壳孢子幼苗非基部假根的生长

用条斑紫菜壳孢子作材料,对室内（１０～２５℃,８～４５μｍｏｌｐｈｏｔｏｎｍ－２ｓ－１,１２Ｌ∶１２Ｄ）萌发的壳孢子苗进行观察,结果是：１０～２０℃,壳孢子苗形态正常,只有最靠近基部的细胞长出假根;而２５℃的不同光强下,相当比例的幼苗表现分段现象;每个藻段基部细胞有一个较大的液泡,细胞的长宽比接近１,从这一细胞长出假根的现象较普遍。假根长出的方向多数向着藻体的基部,个别向着藻体端部。非基部假根的产生有两个必要的条件：（ａ）壳孢子苗是形态嵌合体;（ｂ）培养温度是２５℃。这一现象在紫菜中首次报道,并对其出现的普遍性和产生机理进行了讨论。     

多物种混合转录组测序(msRNA-seq)及其在海洋生态学研究中的应用

转录组测序是细胞生理学过程和机制的解析手段之一。目前,主要应用在对特定物种或细胞类型在不同生长、发育阶段(时间序列)或不同组织、器官、生长环境(空间序列)中基因转录本丰度的定量和比较上。但是,这并不适用于多物种共存的自然生态系统和多细胞协同作用的生物体中。应运而生的混合多物种转录组分析技术则是可以同时针对两个或两个以上物种或细胞类型的转录组进行分析,以此来解析物种或细胞间的相互作用。其最大特点是靠后期拆分数据而不是通过前期的物理方法来拆分物种或细胞类型。目前,该技术在动物医学领域中使用较多,但在生态系统尤其是海洋生态系统的研究中应用较少。本文介绍了多物种混合转录组测序的概念、方法、研究历程和在海洋生态学研究中的应用及前景,以期为该领域研究者打开新思路,提供新方法。     

利用围隔实验研究赤潮过程中藻细胞荧光能力

2002年5月和2003年5月在东海赤潮现场进行了添加营养盐诱发赤潮的船基围隔实验。通过测定赤潮藻活体荧光和DCMU增强荧光研究赤潮生消过程中藻细胞荧光能力的变化,揭示在赤潮形成阶段的藻细胞增长期细胞荧光能力较强,反之,在赤潮消亡过程中随着生物量和叶绿素a下降,细胞荧光能力也随之下降。不同围隔中生物量和叶绿素a有较大差别,而细胞荧光能力差别不大。这说明细胞荧光能力的大小与生物量无关,而是取决于藻细胞的生理状况。各围隔中加入DCMU后的增强荧光与正常荧光之间的差值(Fd-F)在赤潮发展过程中均增大,在赤潮消亡过程中均减小。根据它的大小和细胞荧光能力可初步判定赤潮是处于发展过程还是消亡过程。     

锯缘青蟹幼体肝胰腺的观察研究

于１９８８年４月－１９９０年６月,在实验室培育锯缘青蟹幼体,从蚤状幼体Ｉ期培养至仔蟹期。固定各期幼体,通过组织学切片和透射电镜观察研究锯缘青蟹幼体的肝胰腺,结果表明,锯缘青蟹幼体的肝胰腺由四种类型的细胞组成,这四种类型的细胞分别为：胚细胞（Ｅ－细胞）,纤维细胞（Ｆ－细胞）吸收细胞（Ｒ－细胞）和分泌细胞（Ｂ－细胞）不同类型的细胞显微和超微结构具有明显不同,Ｅ－细胞的细胞器不发达,Ｆ－细胞内含丰富的粗     

海水鱼为啥

大家都知道,海水是咸的,而生活在海洋里的鱼,整天泡在里面,岂不是比家中腌制的鱼还要咸吗?其实不然,妙就妙在海洋鱼类有一套绝妙的办法,使自己的肉一点不咸。这一套绝妙的办法便是:在海水鱼类的鳃丝上生有一种鳃丝排盐细胞(又称泌氯细胞),这种细胞可以把由血液带来的盐分及时地排出体外。由于这些细胞高效率工作,使鱼体始终保持着使它能生存的极低的盐分。海鱼的     

皮层蛋白和Ap2/3蛋白复合物在文昌鱼原肠期胚胎表达图式的分析

脊椎动物胚胎发育过程中，经卵裂和囊胚期积累了一定数量的细胞后，在原肠期开始出现明显的细胞运动，囊胚表层的细胞通过一个称为组织者(Spemann and Mongald’s organizer)的结构进入胚胎的内部，经过内陷、内卷、汇聚、延伸等一系列细胞运动，按照既定的方向迁移到达目的地，参与构建各个胚层，这一过程称为形态发生运动。形态发生运动是脊椎动物胚胎发育必不可少的重要步骤，在这一过程中，特定的单个细胞或成群细胞的定向迁移，对于三个胚层(外胚层、中胚层、内胚层)，以及由这些胚层所产生的特定组织器官的发育与分化，具有决定性影响 从发育进化角度讲，作为脊椎动物与无脊椎动物过渡类型，一个世纪以来，文昌鱼一直是发育学研究的重要模式生物。其中最重要的发现之一是童第周等做出的关于文昌鱼胚胎调整性的研究(Tung et al.，1958，1960，1965)，他们利用卵裂球的分离和配合实验证明了文昌鱼胚胎在发育过程中具有调整能力，各部分有明显的相互作用。但关于文昌鱼形态发生运动的研究仅限于形态描述(Conkjin，1932; Hirakow et al.，1991)，对于文昌鱼形态发生过程中细胞运动机制依然缺乏深入了解。     

“生物坏小子”克雷格·文特尔轶事

他用了"四瓶化学物质"为他们的"人造细胞"设计了染色体,然后把这个基因信息植入另一个修改过的细菌细胞中,这个由合成基因组控制的细胞具有自行复制的能力——这就是人类成功制造的第一个"合成"生命,取名为"辛西娅"。肯定者说,这项技术或可用来制造特定的藻类,以净化导致气候暖化的二氧化碳,也可能为炼油厂生产新的碳氢化合物清洁能源。该技术有助于加速疫苗生产,以及制造新食材和化学物质。否定者担忧,这是取代"上帝"制造生命,违反自然规律。核心技术一旦被恐怖分子掌握,有可能创造出杀伤力巨大的超级生物武器,给人类带来毁灭性灾难。     

“生物坏小子”克霉格·文特尔轶事

他用了“四瓶化学物质”为他们的“人造细胞”设计了染色体，然后把这个基因信息植入另一个修改过的细菌细胞中，这个由合成基因组控制的细胞具有自行复制的能力——这就是人类成功制造的第一个“合成”生命，取名为“辛西娅”。     

长江口及其毗连东海水域蓝细菌的分布和细胞特性及其环境调节

1986年1月和7月,作者在长江口及冲淡水区对海洋蓝细菌Synechococcus spp.的密度分布,细胞特性及其与环境要素的关系进行了研究.结果表明,冬季细胞密度低(平均约103cell/cm3),活性也低.夏季细胞密度要比冬季高1至2个数量级.高值区出现在离长江口门向东大约100km的带状区,在该区细胞密度峰值(2×105cell/cm3)的出现是由于富营养盐的长江冲淡水,随着悬浮物质的沉降(临界值为2-3mg/dm3),光的利用率增加的结果.流动细胞仪测定结果表明,细胞密度最大区,平均细胞体积最小,这与种群生长速率高有关;细胞藻红蛋白的含量受光的利用率和无机氮的浓度所调节.