纤毛虫瘦尾虫细胞的直接荧光标记及扫描电镜观察

摘要

在原生动物纤毛虫中，腹毛目无疑是其中最为进化、最复杂的类群。其细胞分化形成含有多种结构成分的皮层，对其皮层尤其是对其微管胞器、微管类细胞骨架的研究成为当前细胞生物学领域的热点之一。微管胞器及其附属微管具有相对的种属特异性和种属稳定性，因此对其进行深入的研究有利于更好的揭示原生动物纤毛虫种属之间的进化关系，并对于研究真核细胞的调控模式、细胞多样性也有重要的意义。
　　 瘦尾虫的系统发生地位一直以来都存在着巨大的争议，多种现代分子生物学实验技术的引入使其分类地位更加趋于复杂。本文以一种腹毛目纤毛虫瘦尾虫(Uroleptus sp)为实验材料，应用直接荧光标记术、扫描电镜术对其微管胞器及微管类细胞骨架进行了深入的探讨，揭示了其微管骨架的组成、定位、定向，所得结果还对阐明纤毛虫形态的特殊性及结构的多样性提供了基础资料，也为瘦尾虫的分类及其系统学的研究提供了具有参考价值的依据。所得结果报告如下：
　　 1瘦尾虫细胞皮层表面结构的扫描电镜观察
　　 应用扫描电镜术显示，瘦尾虫身体呈流线性，长约160-180μ m，宽约30μ m，背腹扁平，具有典型细长的尾部。其皮层纤毛器由口围带、波动膜、额腹横棘毛、左右缘棘毛、背触毛等纤毛器组成。口围带呈问号形，位于虫体左侧近前端，约占虫体长度的1/5。波动膜2片，包括1片口内膜、1片口侧膜，两片波动膜起始于口围带基部，平行排列于口围带左侧。波动膜右侧存在2根口棘毛。额棘毛3根，分化明显，呈线状排列于虫体的前端。中腹棘毛两列，右侧棘毛列明显大于左侧棘毛列，棘毛问呈典型的“zigzag”形排列，起始于波动膜外侧中部，延伸到体后部。左、右缘棘毛各一列，各自位于腹部左、右边缘；其中左缘棘毛起列始于口围带左侧中部，右缘棘毛列起始于中腹棘毛列第二个棘毛外侧，两列棘毛在虫体前端平行排列，在体后部随着窄缩的尾部逐渐会合。横棘毛列不明显，约由四根横棘毛略呈对号形排列组成。尾棘毛(Caudal cirri，CC)不易辨别、不明显。背触毛多于5列。
　　 本文针对这种形态较为细长、容易变形的纤毛虫的扫描电镜样品制备，提出了相应的改进措施，这对其他类似的纤毛虫扫描电镜样品制备有重要的参考意义。
　　 2瘦尾虫皮层纤毛器微管的直接荧光标记
　　 应用FLUTAX直接荧光标记，在瘦尾虫腹部纤毛器基部均存在着定向各异、发达程度不一的前纵纤维束、后纵纤维束、横微管束等微管类细胞骨架结构。口围带波动膜基部含小膜托架、附属微管和波动膜骨架；额腹横棘毛基部存在前纵微管束、后纵微管束、横微管束；左右缘棘毛基部存在前纵纤维束、后纵纤维束、横微管束。瘦尾虫纤毛器微管是以微管蛋白为主要组分建构的，同时这些纤毛器微管的发达程度可能是与系统发育地位是有一定联系的。因此，作为纤毛下器的重要组成部分，瘦尾虫皮层纤毛器微管对于进一步了解其起源、进化、分类地位以及对揭示纤毛虫系统发生的多样性、纤毛虫的多起源以及真核细胞调控机制等均有重要意义。