纖毛蟲三緣雙軸蟲的皮層纖毛器及細(xì)胞質(zhì)胞器的超微結(jié)構(gòu)觀察.pdf

1、目前，以皮層纖毛器為主要結(jié)構(gòu)成分研究纖毛蟲皮層細(xì)胞骨架的形態(tài)和形態(tài)發(fā)生，已經(jīng)成為細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域探索真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的遺傳及細(xì)胞調(diào)控的熱點(diǎn)：以纖毛蟲細(xì)胞質(zhì)中的一些特殊胞器為觀察對(duì)象顯示其特殊的生物學(xué)功能，也成為揭示真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能多樣性的重要內(nèi)容。三緣雙軸蟲(Diaxonella trimarginata)是一類細(xì)胞結(jié)構(gòu)特殊的腹毛目纖毛蟲，其皮層細(xì)胞質(zhì)除具有其他纖毛蟲中常見的細(xì)胞器外，還具有色素顆粒及射出胞器等結(jié)構(gòu)。對(duì)三緣雙軸蟲的研究尚局限

2、于光鏡水平，并且其系統(tǒng)分類地位也一直備受爭議。本文以腹毛目纖毛蟲三緣雙軸蟲為研究材料，應(yīng)用掃描電鏡技術(shù)對(duì)無性生殖時(shí)期皮層纖毛器的形態(tài)及形態(tài)發(fā)生過程進(jìn)行了系統(tǒng)的觀察，得到了一些細(xì)節(jié)特征，并取得了新的結(jié)果；應(yīng)用透射電鏡技術(shù)揭示三緣雙軸蟲細(xì)胞皮層微管胞器及細(xì)胞質(zhì)的超微結(jié)構(gòu)特征。本文旨在從細(xì)胞皮層超微結(jié)構(gòu)、細(xì)胞骨架體系以及細(xì)胞質(zhì)超微結(jié)構(gòu)等不同方面對(duì)三緣雙軸蟲進(jìn)行多方位的探索，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)告如下：
　　 1、皮層纖毛器的形態(tài)與形態(tài)發(fā)生

3、>　　 掃描電鏡顯示，在口圍帶、波動(dòng)膜以及相應(yīng)皮層區(qū)域形成小膜側(cè)向纖毛結(jié)構(gòu)及獨(dú)特的口蓋結(jié)構(gòu)，額棘毛具有典型的全列蟲科模式，腹棘毛以棘毛對(duì)的形式組成“zig-zag”中腹棘毛列；橫棘毛10-13根，前面5根與后面5-8根以“√”方式排布；左緣棘毛3-4列，偶見5列，從右至左依次變短，其中有l(wèi)列左緣棘毛繞到背部與背觸毛相鄰排列。右緣棘毛恒為1列，左右緣棘毛在尾部不交匯；背觸毛3列，偶見4列，縱貫全身。背觸毛單元由一個(gè)長纖毛的毛基體構(gòu)成。形

4、態(tài)發(fā)生時(shí)前仔蟲口圍帶在老口圍帶內(nèi)側(cè)形成，最終老口被完全取代，后仔蟲口圍帶原基在中腹棘毛列左側(cè)開始形成，經(jīng)過發(fā)育、分化、成熟最終形成后仔蟲的新口圍帶。左緣棘毛原基在最右側(cè)的老左緣棘毛列中開始發(fā)生，逐步分化成3列原基，最終完全取代老左緣棘毛。纖毛器形態(tài)發(fā)生過程中出現(xiàn)了部分老纖毛器結(jié)構(gòu)退化、瓦解，為新纖毛器的定位提供物質(zhì)貢獻(xiàn)的現(xiàn)象。上述結(jié)果從超微結(jié)構(gòu)水平顯示了三緣雙軸蟲皮層纖毛器的形態(tài)及形態(tài)發(fā)生特征，為深入了解三緣雙軸蟲的細(xì)胞發(fā)育提供了新的資

5、料，對(duì)進(jìn)一步探索細(xì)胞分化及纖毛模式的形成機(jī)制是很有必要的。
　　 2、細(xì)胞皮層骨架及細(xì)胞質(zhì)的超微結(jié)構(gòu)觀察
　　 掃描電鏡技術(shù)揭示了三緣雙軸蟲的形貌特點(diǎn)，包括皮層纖毛器的形態(tài)及形態(tài)發(fā)生特征。但是對(duì)三緣雙軸蟲內(nèi)部超微結(jié)構(gòu)的了解甚少，因此應(yīng)用透射電鏡技術(shù)對(duì)三緣雙軸蟲進(jìn)行內(nèi)部超微結(jié)構(gòu)的探索對(duì)于構(gòu)建皮層細(xì)胞骨架的三維圖形、豐富形態(tài)學(xué)相關(guān)資料都有很重要的意義。
　　 透射電鏡顯示，三緣雙軸蟲的表膜下存在由單根微管間接排列組成

6、的微管加固層以及與表膜近乎平行排列的纖維束，推測其可能有加固表膜的作用；在細(xì)胞質(zhì)的食物泡一側(cè)有長條狀的微管骨架結(jié)構(gòu)，可能與微管的合成相關(guān)；三緣雙軸蟲中與微管骨架相鄰的位置有細(xì)菌狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)存在，極有可能屬于細(xì)菌共生體的一種，與三緣雙軸蟲共同構(gòu)成互惠共生體系；皮層細(xì)胞質(zhì)中的食物泡及粘液泡周圍常常分布著豐富的線粒體結(jié)構(gòu)，這可能與粘液泡發(fā)射過程以及食物泡消化過程中需要消耗大量的能量有關(guān)；細(xì)胞核為兩型性，大核通常具有一至多個(gè)核仁，其中有的大核具有

7、環(huán)狀核仁，小核無核仁；染色質(zhì)呈均一性分布于大核中，排列較疏松，染色質(zhì)之間相互聚集形成高電子致密度的團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)，有的染色質(zhì)與核內(nèi)膜緊密相連，小核中的染色質(zhì)具有均一的電子致密度，均勻分布于核內(nèi)。
　　 在口區(qū)，每個(gè)口圍帶小膜均由3列纖毛組成，其中2列近長，1列較短，相鄰口圍帶小膜之間有膜泡樣的膈結(jié)構(gòu)將其隔開，此特征與掃描電鏡觀察的結(jié)果相吻合。表膜下的圍棘纖維籃由纖維環(huán)所包被，圍棘纖維籃容納部分纖毛桿以及毛基體，其超微結(jié)構(gòu)在橫切面上差