松材線蟲病早期寄主薄壁細胞死亡方式的研究.pdf

1、該研究以一年生黑松(Pinus thunbergii)實生苗為實驗材料,研究松材線蟲病早期其寄主薄壁細胞的死亡過程和方式.按時間進程和與接種點上下距離的遠近,對松苗分莖段進行粗分離和制作成石蠟切片,分別用番紅-固綠雙重染色法和碘化丙錠熒光染色法在光學顯微鏡下觀察,以了解線蟲侵染后在寄主體內的準確分布和數量的消長,尋找隨著線蟲的移動擴散,寄主不同部位細胞病變的數量、速度發(fā)生的變化規(guī)律,并進一步通過分析其細胞核的變化來判定松材線蟲侵染后是否

2、能誘發(fā)寄主細胞發(fā)生程序性死亡(programmedcell death,PCD).線蟲接種后,立即從接種切口處暴露的樹脂道侵入松苗木質部,橫向沿木射線向髓部蔓延,縱向沿樹脂道向深處擴散,形成網絡狀分布.接種初期線蟲向下擴散的速度和數量都大于向上擴散;當松苗樹脂道普遍破壞時,此時線蟲向上向下擴散的速度一致明顯加快,且樹脂道、射線、形成層、皮層中包括髓部都發(fā)現了線蟲的存在;當松苗外部癥狀出現之初,松苗多數組織細胞病變出現空洞,松材線蟲此時已

3、處于旺盛的增殖階段,從根部也能分離出線蟲.就松苗的細胞和組織病變的數量和速度而言,其與線蟲的移動和擴散緊密相關.受害松苗薄壁組織和泌脂細胞在松材線蟲到達侵害之前就已變性死亡.接種相同時間,距離接種點較遠部位的薄壁細胞相對較近部位的病變程度輕、數量少.木質部軸向薄壁細胞發(fā)生病變死亡要比木射線細胞時間早且普遍.當多數樹脂道普遍破損時,與接種點距離遠近不同的部位細胞病變已無明顯差異.相同接種時間內,與接種點上下距離相同的松苗莖段細胞病變的趨勢

4、與線蟲上下移動快慢差異是一致的.侵染初期接種點上部的細胞病變與相應下部的細胞相比,程度較輕,數量較少;后期死亡程度大致相當.該研究首次使用PI熒光單染色法來檢測松材線蟲侵染能否引起植物細胞程序性死亡(PCD).觀察到線蟲侵染后寄主薄壁細胞凋亡(apoptosis)的部分典型形態(tài)特征,主要表現為細胞核著染后激發(fā)出紅色熒光,凝縮變形,出現了可見的染色質濃縮,并在核膜下"半膜狀"呈新月形聚集,細胞核斷裂并形成碎片,形態(tài)不規(guī)整,散在分布直至最后