【正文】 開展水稻中控制不定根和次生根發(fā)生和開花的功能基因和減數(shù)分裂基因作用機理的研究，分析植物細胞應(yīng)答環(huán)境信號的分子細胞生物學(xué)機理。 Company Logo 66 Company Logo 67 莖端分生組織活動到一定階段，就會將其側(cè)生器官由營養(yǎng)性的葉轉(zhuǎn)變?yōu)榛ㄆ鞴佟Ｐ枰赋龅氖?，一個莖端分生組織活動的停止并不意味這植襪生長的停止。因此，我們不能因為一株植物具有持續(xù)生長的特點就忽視了某個莖端分生組織所具有的形成、形態(tài)發(fā)生和活動終結(jié)的特點。值得注意的是．該基因在合子分裂為兩細胞時，就在將形成原胚的頂細胞表達。面當幼胚發(fā)育到心型胚階段時該基因的表達在基部將要形成胚根的區(qū)域的表面消失。 ?“ 分化 ” 則是指產(chǎn)生新的不同于母細胞 (或母體 )的新的細胞(或個體 )。 植物體的發(fā)育，實際上就是各種分生組織不斷形成新的器官和新的組織的過程，所以各種分生組織的活動式樣及其調(diào)控是植物發(fā)育生物學(xué)研究的主要內(nèi)容。 植物的這一特性就叫 “ 極性 ” (Polarity)。 Company Logo 72 1. 極性 (Polarity)－ 實例 ?任何植物體都有極性，即使單細胞植物的植物體也不例外，如衣藻、裸藻、硅藻等的植物體都有前后端之分。 Company Logo 73 ?植物體都具有“體軸”，其兩端在結(jié)構(gòu)和生理上都有著明顯的不同，即分為莖端和根端。 通常在沒有分化的細胞，如未受精的卵細胞就看不到極性，及至受精以后才逐漸表現(xiàn)出各種不同的物質(zhì)分化梯度，而且在空間上形成了一定的序列性。一旦一個細胞或細胞群極化之后，它們常?？梢岳^續(xù)向前發(fā)展成一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)，不再需要另外的連續(xù)刺激。例如胚胎的上端將來發(fā)育成莖葉系統(tǒng)，下端則一定發(fā)育成根系統(tǒng)。 Company Logo 79 莖干三切面示意圖 ,示特定位置分化特定組織細胞 Company Logo 80 莖中的位置效應(yīng)由三個方向的信息組成 Company Logo 81 3. 再生作用 (Regeneration)(1) ?當植物體受傷后，很容易恢復(fù)或重新生長出失去的部分，或者可由植物體的一部分形成一完整的植物體的現(xiàn)象就叫再生作用。 ?(2)樹木剝皮后不能再生新皮處植上取自其它植株的樹皮后不僅上下連接處能愈合 ,而且中間樹皮還能再生出新的形成層 ,進而向內(nèi)分化出木質(zhì)部 ,向外分化出韌皮部 ,從而形成樹干狀結(jié)構(gòu)。 Company Logo 82 3. 再生作用 (Regeneration)(2) ?(4)當將樹木樹皮的周皮剝除后能再生出新的周皮，生產(chǎn)上正是用此方生產(chǎn)商用木栓 (軟木 )。 ?(6)果樹和花卉上常用的嫁接技術(shù)則是將取自不同植株的互為補充的器官連接在一起，使其連接處的組織愈合在一起形成一新的完整的植物體。 Company Logo 83 4. 相關(guān) (Correlation) ?建成植物體的過程中，即植物的生長發(fā)育中，各種器官間、各種組織間及各種生理過程間都不是孤立的，而是互相關(guān)聯(lián)的，這就是 “ 相關(guān) ” 。二十世紀以來，對相關(guān)現(xiàn)象的研究已涉及到成花控制，果實生長，脫落現(xiàn)象，以及維管形成層活動等，甚至創(chuàng)傷愈合和嫁接愈合都與之有關(guān)。這些生長因素大多來源于其它地方，然后再影響到某一部分的細胞活動。如營養(yǎng)芽和根之間的相關(guān)現(xiàn)象，頂端優(yōu)勢，營養(yǎng)生長與生殖生長之間的相關(guān)關(guān)系都非常明顯。植物體的軸不是物質(zhì)結(jié)構(gòu)意義上的 “ 軸 ” ，而只是一種幾何學(xué)上的軸或面，由此將植物體或器官分成兩面而成對稱。在植物體中，無論外部形態(tài)還是內(nèi)部結(jié)構(gòu)都有對稱現(xiàn)象，前者如葉序和側(cè)根排列，后者如莖中維官束的排列及根中初生木質(zhì)部的排列形式等。一直到一個世紀以后，在 Nageli (18171891)一些理論的影響下，才對生長點的分生組織的概念予以注意。 Company Logo 87 （ 2） ?到了 19世紀后期， Herman Vochting (18471918)在1878年刊行的《植物的器官發(fā)生》一書中，深入全面地討論了極性現(xiàn)象、分化和再生作用等問題，并初步勾畫出了植物發(fā)育生物學(xué)所涉及的范疇。一般說來，植物的許多初期分化現(xiàn)象都可在傘藻屬中研究。 這實際上就是預(yù)言了改變組織或細胞的位置可改變它們分化的途徑。為現(xiàn)代生物工程，特別是遺傳工程中轉(zhuǎn)基因技術(shù)的出現(xiàn)打下了堅實的基礎(chǔ)。而且近年來細胞和組織培養(yǎng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和科學(xué)研究中，成為生物工程的一個最重要的方面。 Company Logo 90 （ 5） 由于歷史的原因，長期來此學(xué)科在我國的發(fā)展既晚又慢，整個 20世紀 5060年代，此領(lǐng)域的研究基本上都屬于發(fā)育解剖學(xué)的范疇， 20世紀 70年代隨著細胞和組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展和逐步完善，才開始了植物形態(tài)發(fā)生的研究。而到了 20世紀 90年代，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，及其技術(shù)在此領(lǐng)域中的應(yīng)用，和大量生物化學(xué)家、分子生物學(xué)家的加入，使其迅速發(fā)展為植物發(fā)育生物學(xué)。 Company Logo 91 (1) 細胞和組織培養(yǎng)系統(tǒng) ?這是植物細胞和組織培養(yǎng)技術(shù)誕生以來用于研究植物發(fā)育生物學(xué)問題的最主要的實驗系統(tǒng)，其優(yōu)越性是在人工控制下進行，發(fā)生發(fā)育的條件較清楚，便于調(diào)節(jié)，缺點是缺乏體內(nèi)一些組織發(fā)育所需要的位置效應(yīng)，因此難于用來研究特定組織的發(fā)育?，F(xiàn)在主要用于以下植物細胞和組織培養(yǎng)技術(shù)難于研究的領(lǐng)域： ? 關(guān)于形成層發(fā)生和活動的研究； ? 關(guān)于頂端分生組織分區(qū)及活動的研究； ? 關(guān)于維管組織分化的研究； ? 關(guān)于扦插和嫁接的研究。 在植物發(fā)育生物學(xué)發(fā)生和發(fā)展的整個歷史過程中一直發(fā)揮著其他實驗系統(tǒng)無法替代的作用 ， 就是在此學(xué)科未來的發(fā)育過程也將發(fā)揮著它的獨特作用 。 Company Logo 102 突變體系統(tǒng) ?此系統(tǒng)是利用自然發(fā)生或人工誘導(dǎo)發(fā)生的突變體研究編制成發(fā)育程序的基因結(jié)構(gòu)、功能和調(diào)控等。 Company Logo 103 （ 1） ?植物發(fā)育生物學(xué)的發(fā)生和發(fā)展正是農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)生和發(fā)展的必然結(jié)果 ， 也就是說農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)的需要是此學(xué)科發(fā)生和發(fā)展的原動力 。 主要應(yīng)用于以下領(lǐng)域： Company Logo 104 （ 2） 用于增加新優(yōu)品系或株系的繁殖系數(shù) (細胞和組織培養(yǎng) 、 扦插等 ) ? 植物育種 ?利用細胞組織培養(yǎng)中的變異擴大基因庫；利用單倍體培養(yǎng)縮短育種時間；單倍體培養(yǎng)中進行物理或化學(xué)誘變 ， 即應(yīng)用微生物誘變育種的方法進行高等植物的育種；用于基因工程 ， 如轉(zhuǎn)基因植株的培育等 。 ? 研究花芽形成的規(guī)律以控制其發(fā)生發(fā)育 ，如修剪、外源激素的使用等。 LOGO 106 謝謝！