杂种优势描述的是杂交植株相对于其亲本的产量和稳健性增加,是现代作物育种的基石 1 。除双亲杂种优势外,在玉米、马铃薯和苜蓿中还观察到同源多倍体渐进杂种优势 (APH),当来自四个不同祖父母的基因组片段组合时,会产生额外的杂种优势效应 2 。APH 尚未在商业育种中得到充分利用,因为减数分裂会重新分配基因型,并且无法生产受益于 APH 的基因一致的种子。先前在拟南芥和水稻中建立的“有丝分裂而非减数分裂”(MiMe) 系统可产生克隆的、未减数的配子 3 – 7 ,但尚未在双子叶作物中建立或在设计多倍体基因组工程中进行测试。在这里,我们建立了番茄多倍体基因组设计,通过两个不同杂交亲本产生的克隆配子的杂交,实现了四种预定义基因组单倍型的可控组合。我们着手在番茄中建立 MiMe 系统,以可控的方式产生克隆配子。基于对番茄减数分裂突变体的基本了解(补充说明 1),我们发现可以通过 SlSPO11-1、SlREC8 和 SlTAM 的突变在自交系番茄中建立功能性 MiMe 系统(图 1a-c、扩展数据图 1 和 2、补充图 1-16 和补充表 1-4)。我们在三种杂交番茄基因型中实施了 MiMe 系统,包括 Moneyberg-TMV ⨯ Micro-Tom (MbTMV-MT) 模型杂交品种、枣番茄商业杂交品种‘Funtelle’和串番茄商业杂交品种‘Maxeza’(图 1a-c)。我们鉴定出两个独立的 MbTMV-MT、三个独立的 Funtelle 和三个独立的 Maxeza 品系,它们在 SlSPO11-1、SlREC8 和
a)花粉颗粒由2个层次的壁,硬外部外部组成: - 由孢子囊素组成,孢子囊是已知的最具耐药性有机物之一。它可以承受高温和强酸/碱。没有酶可以降解它。因此,在化石内部的化石内部,花粉颗粒被充分保存:由纤维素和果胶菌毛孔制成:不存在小孢子蛋白的外部的孔。花粉管通过孔出来。质膜围绕花粉颗粒的细胞质。成熟的花粉由2个具有核(营养和生成剂)的细胞组成。营养细胞:较大,丰富的食物储备,负责花粉谷物的发展,会产生花粉管。生成细胞:它很小,漂浮在营养细胞的细胞质中。纺锤体形状,具有致密的细胞质和一个核,其分裂以产生两个雄配子。花粉粒可能在脱落时具有2个细胞(一个营养细胞和生成细胞)或3个细胞(一个营养细胞和2个雄配子)。花粉过敏:parthenium(胡萝卜草)的花粉会引起慢性呼吸系统疾病,例如哮喘,支气管炎(1M)
证据总结与分析:UpToDate 对“体外受精:临床问题和疑问概述”(Ho) 的评论指出,“体外受精 (IVF) 是指一种复杂的程序,旨在克服不孕症并通过干预直接产生活产;它是一种辅助生殖技术 (ART)。一般来说,IVF 包括使用多种生育药物刺激卵巢并从卵泡中取出卵母细胞。取出的卵母细胞可以冷冻保存以备将来使用,也可以在实验室中受精(即体外受精)以产生胚胎。将产生的胚胎移植到子宫腔中。这些步骤通常发生在大约两周的时间间隔内,这称为 IVF 周期。 ART 包括“所有干预措施,包括为了生殖目的而对人类卵母细胞和精子或胚胎进行体外处理。这包括但不限于体外受精 (IVF) 和胚胎移植 (ET)、卵胞浆内单精子注射 (ICSI)、胚胎活检、植入前基因检测 (PGT)、辅助孵化、配子输卵管内移植、合子输卵管内移植、配子和胚胎冷冻保存、精液、卵母细胞和胚胎捐赠以及妊娠载体周期。体外受精 (IVF) 是“涉及配子体外受精的一系列程序。它包括传统的体外受精和 ICSI”。IVF 涉及刺激女性卵巢产生卵母细胞、取卵、体外受精和将产生的胚胎移植到子宫。胞浆内单精子注射 (ICSI) 是“将单个精子注射到卵母细胞胞浆中的程序”。该程序通常用于严重的男性不育症。宫腔内授精 (IUI) 描述“将实验室处理的精子放入子宫以尝试怀孕的程序”。IVF,包括胞浆内单精子注射 (ICSI),适用于患有严重男性不育症的个体。
S.列I S.No. 第二列A A配子融合I IVF B卵的过程是在此处产生的II II testes C C C在Hydra III受精的侧面观察到的凸起术语D Amoeba IV IV iv iv b芽中的一种类型的裂变,用于在这些体外生育的卵形卵形vi bevary ovary firiarization vi ovary firical vi bronion vi brodans vi brodans vi brodans vi brodans vi birod列I S.No.第二列A A配子融合I IVF B卵的过程是在此处产生的II II testes C C C在Hydra III受精的侧面观察到的凸起术语D Amoeba IV IV iv iv b芽中的一种类型的裂变,用于在这些体外生育的卵形卵形vi bevary ovary firiarization vi ovary firical vi bronion vi brodans vi brodans vi brodans vi brodans vi birod
哺乳动物中的生殖细胞发育是一个复杂的生理过程,涉及原始生殖细胞,减数分裂和男性配子的形成。长的非编码RNA(LNCRNA)是一种不代表蛋白质代码的核苷酸的RNA。已经显示出少数LNCRNA参与卵巢中的睾丸和卵泡发育中的精子发生,但是绝大多数LNCRNA及其分子机制的作用仍然需要进一步研究。lncRNA GM2044鉴定为小鼠精子发生中差异表达的lncRNA。在小鼠睾丸中,lncRNA GM2044可以充当竞争的内源性RNA,以调节源自小鼠精子细胞细胞的GC-2细胞中的SYCP1表达,并且它也可以充当miR-202的宿主基因来调节RBFOX2蛋白的表达。在雌性小鼠卵巢中,lncRNA GM2044通过miRNA-138-5P-NR5A1途径或与EEF2相互作用,调节17β-雌二醇合成。此外,研究表明LNCRNA GM2044还参与了生殖系统疾病的进展,例如雄性非刺激性植物植物。在这里,我们总结了lncRNA GM2044在男性和女配子发生中的作用和分子机制及其在某些不育疾病中的潜在作用。
本系列[1]中的第一篇文章讨论了“细胞The-Ory”的起源。该理论将细胞确定为所有动物和植物的基础,到1850年代在生物学研究人员中广为人知。但是,配子的细胞分裂或产生的过程或它们在遗传生物特征的遗传传播中的作用仍然未知。格雷戈尔·约翰·孟德尔(Gregor Johann Mendel)于1865年根据他对花园豌豆的精心计划和执行的实验,在1865年提供了第一个确定的法律制定法律。然而,门德尔的出色发现在他的一生中仍然是完全未知的,在此期间对细胞的强烈研究和生物学进化。例如,有机避免的开拓者,例如J。B. Lamarck提出了“使用和使用”理论来修饰物种字符的特征,后来独立地提出了自然选择小型变化的Ory的Charles Darwin和Alfred Wallace,几乎没有理解生物学本机制。在门德尔(Mendel)在1900年发布的继承定律与其重新发现之间的35年中,细胞分裂和配子生产得到了极大的理解。但是,由于跨话有限,细胞学家和育种者(动植物)在很大程度上仍然不知道其他领域的发展。
胚胎发育受到钙(Ca 2+)信号的刺激,这些信号是通过受精的精子在卵细胞质中产生的。通过卵子形成卵。他们经过一个称为减数分裂的细胞分裂,在此过程中,它们的二倍体染色体数量减半,并通过越过新的遗传组合创建新的遗传组合。在形成过程中,卵还获得了产生Ca 2+信号所必需的细胞成分,并支持新形成的胚胎的发展。离子化钙是细胞在许多生物过程中使用的通用二信使,卵会形成“工具包”,这是信号传导所需的一组分子。 减数分裂停止了两次,这些逮捕由调节蛋白的复杂相互作用控制。 第一次减数分裂持续时间持续到青春期后,当时黄体激素激素刺激了减数分裂的恢复。 细胞周期在排卵前的第二个减数分裂分裂的中间再次停止。 男配子的结合发生在输卵管中。 配子融合后,精子从卵子的细胞内存储中释放了Ca 2+,在哺乳动物中,在哺乳动物的细胞内释放,然后是重复的Ca 2+尖峰,称为Ca 2+的振荡,在持续使用几个小时的细胞质中。 下游传感器蛋白有助于解码信号并刺激其他分子,这些分子的作用是正确发育所必需的,包括那些有助于防止其他精子细胞融合到卵中的分子,以及那些有助于从第二次减数分裂骤停,结束减数分裂并进入第一个有丝分裂细胞分裂的卵子的分子。离子化钙是细胞在许多生物过程中使用的通用二信使,卵会形成“工具包”,这是信号传导所需的一组分子。减数分裂停止了两次,这些逮捕由调节蛋白的复杂相互作用控制。第一次减数分裂持续时间持续到青春期后,当时黄体激素激素刺激了减数分裂的恢复。细胞周期在排卵前的第二个减数分裂分裂的中间再次停止。男配子的结合发生在输卵管中。配子融合后,精子从卵子的细胞内存储中释放了Ca 2+,在哺乳动物中,在哺乳动物的细胞内释放,然后是重复的Ca 2+尖峰,称为Ca 2+的振荡,在持续使用几个小时的细胞质中。下游传感器蛋白有助于解码信号并刺激其他分子,这些分子的作用是正确发育所必需的,包括那些有助于防止其他精子细胞融合到卵中的分子,以及那些有助于从第二次减数分裂骤停,结束减数分裂并进入第一个有丝分裂细胞分裂的卵子的分子。在这里我回顾了鸡蛋形成的主要步骤,讨论生成Ca 2+
Jiang J, Stührwohldt N, Liu T, Huang Q, Li L, Zhang L, Gu H, Fan L, Zhong S, Schaller A 等 (2022) 卵细胞分泌的天冬氨酸蛋白酶 ECS1/2 促进配子附着,使卵细胞优先于中心细胞受精。J Integr Plant Biol. doi: 10.1111/jipb.13371 Google Scholar:仅限作者 仅限标题 作者和标题
在胚胎中混合母本和父本基因组不仅是有性生殖进化成功的原因,也是植物育种的基石。然而,一旦获得了有趣的基因组合,进一步的基因混合就会出现问题。为了快速固定遗传信息,可以生产双单倍体植物:允许仅具有来自一个亲本的遗传信息的单倍体胚胎发育,染色体加倍产生完全纯合的植物。双单倍体生产的有效途径是基于单倍体诱导系。单倍体诱导系与具有待固定基因组合的系之间的简单杂交将触发单倍体胚胎发育。然而,植物体内单倍体诱导的确切机制仍然是一个长期未解之谜。最近发现的触发玉米作物和模式植物拟南芥单倍体诱导的分子因子明确了与配子发育、配子相互作用和基因组稳定性相关的过程的重要作用。这些发现使得单倍体诱导能力能够应用于其他作物,并利用单倍体诱导物系将基因组编辑机制引入各种作物品种。这些最新进展不仅为下一代植物育种策略带来了希望,而且还为植物有性生殖的基本基础提供了更深入的见解。
转录因子(TFS)对于调节基因表达和细胞命运测定至关重要。表征TF基因在时空和时间上的转录活性是了解复杂生物系统的关键步骤。苔藓植物的营养植物分子分生组织具有一些特征,可以与流动植物的芽根尖分生组织具有。然而,与配子植物组织相关的TF的身份和表达方法在很大程度上尚不清楚。只有约450个假定的TF基因,马尔丁塔蒂亚(马丁坦蒂亚多形)是植物系统生物学的出色模型系统。我们已经产生了来自Marchantia TF基因的启动子元素的近乎完整的集合。我们在集合中为所有TF启动子进行了经验测试的记者融合,并系统地分析了Marchantia Gemmae中的表达模式。这使我们能够在早期营养发展中构建表达域的图,并确定一组在干细胞区域中活跃的TF衍生启动子。细胞标记提供了其他工具,并深入了解了配子分生组织的动态调节及其进化。此外,我们为集合中的所有启动子提供了在线表达模式的在线数据库。我们期望这些启动子元素将有助于细胞类型特异性,合成生物学应用和功能基因组学。