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武汉大学植物生殖研究的两个四十年

中国科学：生命科学 2022年第9期52卷 1315-1325页

作者：彭雄波赵鹏孙蒙祥武汉大学生命科学学院武汉430072

武汉大学有性生殖研究由杨弘远院士和周嫦教授开创,经过四十年的努力,在未受精子房培养和性细胞离体操作等方面取得了突出的成果,形成了鲜明的实验生殖生物学的研究特色.这些成果集中收录在《植物有性生殖实验研究四十年》论文集中,成... 详细信息

武汉大学有性生殖研究由杨弘远院士和周嫦教授开创,经过四十年的努力,在未受精子房培养和性细胞离体操作等方面取得了突出的成果,形成了鲜明的实验生殖生物学的研究特色.这些成果集中收录在《植物有性生殖实验研究四十年》论文集中,成为武汉大学,乃至我国植物生殖生物学从描述性研究转向实验性研究的一个标志性例证.师从杨弘远先生的孙蒙祥教授在武汉大学继续从事植物生殖发育研究,迄今也有四十年之久.其间,适逢国际上该领域从植物生殖生物学向植物生殖发育生物学的快速转变期.该时期的研究特点是基于分子生物学和细胞生物学基本技术,按照发育生物学理念思考、探讨植物生殖过程的分子调控机理.该团队经过十余年的痛苦转型,跟上了国际发展大势,并在继承武汉大学植物有性生殖研究特色的基础上,在拓展研究思路和深度等方面进行了不懈的努力.本文试图对这两个相互交叠的四十年的研究进行大致梳理与反思,以期反映武汉大学植物有性生殖研究在不同时期发展的一个侧面.谨以此文祝贺武汉大学生命科学学院百年院庆.

关键词：植物有性生殖受精胚胎发生武汉大学

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引导花粉管生长与防止多管入囊的分子基础

植物科学学报 2023年第1期41卷 128-137页

作者：刘向峰孙蒙祥彭雄波武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室武汉430072

被子植物中,成熟花粉落在柱头上萌发出花粉管。花粉管在珠柄信号和珠孔信号的引导下,准确生长进入胚珠内的胚囊中,然后破裂释放两个精细胞完成双受精。被子植物建立了一套精细的调控机制,保证有且仅有一根花粉管进入胚囊完成双受精,从... 详细信息

被子植物中,成熟花粉落在柱头上萌发出花粉管。花粉管在珠柄信号和珠孔信号的引导下,准确生长进入胚珠内的胚囊中,然后破裂释放两个精细胞完成双受精。被子植物建立了一套精细的调控机制,保证有且仅有一根花粉管进入胚囊完成双受精,从而保证遗传信息的稳定传递。本文对近年来国内外在花粉管引导与多管入囊阻断的机理研究进行了综述,并对花粉管导向的后续机制研究及利用其克服远缘杂交进行了展望。

关键词：花粉管花粉管导向胚囊珠柄多管入囊

表观遗传调控植物雄性生殖系细胞发育的研究进展

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植物科学学报 2023年第6期41卷 789-799页

作者：刘宗林孙蒙祥黄小荣武汉大学生命科学学院杂交水稻全国重点实验室武汉430072

植物雄性生殖系细胞在发育过程中需经历染色质重塑、组蛋白修饰、DNA甲基化以及小RNA等途径所介导的表观遗传重编程。现已发现诸多基因参与塑造雄性生殖系细胞的表观遗传状态,并调控植物雄性育性。此外,随着各类组学技术的不断进步,一... 详细信息

植物雄性生殖系细胞在发育过程中需经历染色质重塑、组蛋白修饰、DNA甲基化以及小RNA等途径所介导的表观遗传重编程。现已发现诸多基因参与塑造雄性生殖系细胞的表观遗传状态,并调控植物雄性育性。此外,随着各类组学技术的不断进步,一系列关于雄性生殖系细胞在不同发育阶段的特定表观遗传信息被揭示。本文简要梳理了近年来植物雄性生殖系细胞发育过程中表观遗传动态及其所涉及的分子机理的研究进展,并对表观遗传调控植物雄性生殖系细胞发育的后续研究进行了展望。

关键词：雄性生殖系细胞组蛋白变体组蛋白翻译后修饰 DNA甲基化小RNA

我国被子植物体外受精研究——十年回顾(英文)

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Acta Botanica Sinica 2002年第9期44卷 1011-1021页

作者：孙蒙祥杨弘远武汉大学植物发育生物学教育部重点实验室武汉430072

简要回顾了十余年来我国被子植物体外受精领域的研究历程和主要成就。我国科学家在性细胞的分离 ,尤其是生活胚囊和雌配子的分离方面走在国际前列。在一定程度上我国科学家的开拓性工作引起了国际同行的广泛兴趣和重视 ,推动了该领域的... 详细信息

简要回顾了十余年来我国被子植物体外受精领域的研究历程和主要成就。我国科学家在性细胞的分离 ,尤其是生活胚囊和雌配子的分离方面走在国际前列。在一定程度上我国科学家的开拓性工作引起了国际同行的广泛兴趣和重视 ,推动了该领域的迅速发展 ,为实现被子植物真正意义的体外受精做出了独特的贡献。十年来 ,我国已建立了自己独特的被子植物离体受精实验技术系统并利用该系统与国际同行合作进行了一系列研究 ,尤其在探讨配子相互作用、卵细胞激活、避免多精入卵的机制等方面做出了创新性工作 ,为正确认识体外受精系统的优越性与局限性 ,也为深入探讨受精机制提供了有价值的新资料。

关键词：被子植物体外受精中国研究进展

体外受精研究 :玉米和烟草性细胞融合的几种模式(英文)

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Acta Botanica Sinica 2002年第10期44卷 1142-1145页

作者：孙蒙祥杨弘远 Mauro CRESTI 武汉大学植物发育生物学教育部重点实验室武汉430072 Depart ment of Environmental Science

分别用玉米 (ZeamaysL .)和烟草 (NicotianatabacumL .)为材料 ,以单对细胞融合技术广泛开展了各种组合的性细胞的融合实验。重点观察了性细胞融合过程中细胞体积对细胞膜融合行为的影响。视频增差显微术结合细胞膜荧光标记技术显示 ,... 详细信息

分别用玉米 (ZeamaysL .)和烟草 (NicotianatabacumL .)为材料 ,以单对细胞融合技术广泛开展了各种组合的性细胞的融合实验。重点观察了性细胞融合过程中细胞体积对细胞膜融合行为的影响。视频增差显微术结合细胞膜荧光标记技术显示 ,性细胞融合过程中受融合双方体积差异大小的调节 ,细胞膜的融合行为可归纳为 3种基本模式 ;发现在体外受精条件下精细胞可以类似被吞噬的方式进入卵细胞 ,且其融合动作非常迅速。由此提出一种假设机制用以解释体内受精过程中雄性细胞质被排除的可能原因。

关键词：体外受精玉米烟草性细胞融合细胞体积融合模式 FITC-ConA

含羟基环多胺金属配合体系切割DNA及其体外抗肿瘤活性研究

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高等学校化学学报 2004年第3期25卷 470-473,390页

作者：梁峰魏俊李朝阳吴成泰郑从义孙蒙祥武汉大学化学系武汉大学生命科学学院武汉430072

研究了 3 -羟基 -1 ,5 ,8-三氮杂环癸烷 ( L1 )和 3 ,1 3 -二羟基 -1 ,5 ,8,1 1 ,1 5 ,1 8-六氮杂二十元环胺 ( L2 )与Ni( ) ,Ca( ) ,Co( ) ,Cu( )离子在不同配比下与质粒 p BR3 2 2 DNA及肝癌细胞 BEL -740 2的相互作用情况 .发现... 详细信息

研究了 3 -羟基 -1 ,5 ,8-三氮杂环癸烷 ( L1 )和 3 ,1 3 -二羟基 -1 ,5 ,8,1 1 ,1 5 ,1 8-六氮杂二十元环胺 ( L2 )与Ni( ) ,Ca( ) ,Co( ) ,Cu( )离子在不同配比下与质粒 p BR3 2 2 DNA及肝癌细胞 BEL -740 2的相互作用情况 .发现 L1的单核体系和 L 2的双核体系能有效地将超螺旋 DNA同时切割得到切口开环型和线型 DNA,并对 BEL-740

关键词：大环多胺 DNA切割抗肿瘤活性

从油菜(Brassicanapus L.cv.Topas)裂外壁小孢子培育出胚状体与小植株

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作物学报 2003年第1期29卷 49-53页

作者：田辉孙蒙祥武汉大学植物发育生物学教育部重点实验室湖北武汉430072

油菜 (Brassica napus L.cv.Topas)小孢子经高温 (32℃ )预培养导致外壁开裂 ,形成裂外壁小孢子。微室饲养培养技术结合定位追踪观察证实裂外壁小孢子具有胚胎发生能力。 33.3%的裂外壁小孢子能启动细胞分裂 ,其中13.3%的裂外壁小孢子... 详细信息

油菜 (Brassica napus L.cv.Topas)小孢子经高温 (32℃ )预培养导致外壁开裂 ,形成裂外壁小孢子。微室饲养培养技术结合定位追踪观察证实裂外壁小孢子具有胚胎发生能力。 33.3%的裂外壁小孢子能启动细胞分裂 ,其中13.3%的裂外壁小孢子能持续分裂 ,并遵循胚胎发生途径。与完整小孢子不同 ,第一次分裂既有均等分裂 ,亦有不均等分裂 ,两者均能导致胚胎发生。将已分化的胚状体转移至固体培养基上 ,可经二次胚胎发生或直接再生小植株。

关键词：油菜裂外壁小孢子胚状体植株胚胎发生

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

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实验生物学报 2005年第4期38卷 347-352页

作者：孟丽彭雄波孙蒙祥河南职业技术师范学院生物工程系河南新乡453003 武汉大学生命科学学院植物发育生物学教育部重点实验室武汉430072

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... 详细信息

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。

关键词：单细胞免疫荧光技术烟草细胞融合微管骨架植物受精

单胚RT-PCR：基因表达动态研究及应用技术探讨

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Acta Botanica Sinica 2004年第5期46卷 578-581页

作者：邹建伟孙蒙祥杨弘远武汉大学生命科学学院植物发育生物学教育部重点实验室武汉430072

为进一步探讨单胚RT-PCR技术的适用性，我们测试了3个特定的基因STM、MP和ASKη在拟南芥(Arabidopsis thaliana(L．)Heynh．)早期胚胎发生过程中的动态表达情况。进一步证实以该技术研究某些特定基因的表达动态是可行的。着重探讨了扩... 详细信息

为进一步探讨单胚RT-PCR技术的适用性，我们测试了3个特定的基因STM、MP和ASKη在拟南芥(Arabidopsis thaliana(L．)Heynh．)早期胚胎发生过程中的动态表达情况。进一步证实以该技术研究某些特定基因的表达动态是可行的。着重探讨了扩增产量与模板量的对应关系、基因组DNA的干扰以及DNase Ⅰ处理过程中的mRNA降解等主要技术问题。结果表明：材料制备时显微操作技术的稳定是确保单胚RT-PCR结果稳定的关键。应尽量缩短DNase Ⅰ处理时间，以避免mRNA降解。

关键词：单胚RT-PCR 基因表达模式胚胎发生拟南芥