草丛土毛虫的超微结构观察及微管蛋白的免疫电镜定位

摘要

土壤原生动物是土壤生物群落中较小的一个类群,由于其生存环境的特殊性,常见为一些小型种类,大型的腹毛目纤毛虫十分少见。目前对水生种类纤毛虫的研究受到各领域学者关注,对其纤毛虫细胞形态、形态发生及其生理功能等方面的研究日益深入,研究水平已发展到亚细胞和分子水平。而对土壤纤毛虫的研究还停留在宏观的生态方面,具体到各个种类的土毛虫研究还大都停留在光镜水平。本研究采用扫描电镜术及活体观察法对土壤纤毛虫草丛土毛虫(Territricha stramenticola)细胞皮层纤毛模式及包囊的形态进行了系统的观察,得到其形态及形态发生过程中的细节特征,并取得了一些土壤类纤毛虫有别与水生种的特征。同时借助透射电镜术及免疫胶体金技术,揭示草丛土毛虫细胞皮层及细胞器的超微结构以及α-微管蛋白和γ-微管蛋白在细胞微管胞器中的分布特征。探究上述两种微管蛋白在微管类胞器组装及形成过程中的可能作用。
　　进而有助深入认识土壤纤毛虫是如何适应土壤生活及其细胞结构与土壤环境的相互作用、细胞的结构与功能之间的关系。1细胞形态、形态发生及包囊的结构应用扫描电镜显示,土壤纤毛虫草丛土毛虫的额棘毛具有尖毛科纤毛虫模式,腹棘毛以“zig-zag”排列成棘毛数明显可辨的中腹棘毛列,纤毛器形态发生中部分老纤毛结构在新结构发生至成熟时经历了逐步变化和退化的过程。使用干涉相差显微镜观察,可见活体状态下包囊具有多层壁结构,休眠细胞的包囊壁分为明显的三层,其由包囊外围向内依次可分为外层壁、中层壁、内层壁。外层壁为透明的纤维状物质组成,壁多褶皱;中层壁呈透明状,壁较厚;内层壁由透明状物质紧密排列在一起组成。对于包囊形成后内部结构有何改变及其与水生种类包囊之间异同尚待进一步电镜水平的工作。
　　结果表明老纤毛结构对各纤毛器原基发生区及新纤毛结构形成的定位和物质贡献作用;细胞表面在无纤毛的皮层区如额区前端形成棘突样表面,在其他皮层表面则显示波纹样或网纹样结构,并在其表面区不规则分布有浅的凹陷,这也可能是纤毛虫在土壤颗粒间隙水中运动与环境相互作用的结果;而包囊的形成是纤毛虫对土壤环境适应的结果。2细胞皮层骨架、细胞质的超微结构观察及微管蛋白在细胞中的定位本章通过透射电镜及与透射电镜相结合的免疫胶体金技术揭示草丛土毛虫的超微结构及微管蛋白在微管胞器中的分布特征。透射电镜结果显示,细胞表膜下表质层明显由微管或纤维结构加厚,这可能与细胞对运动的支持或骨架作用有关;皮层胞质中线粒体和食物泡十分丰富,这可能与细胞在土壤特殊环境中能量的储存及食物缺少情况下或者细胞形成包囊时能量的利用有关。使用鼠抗α-微管蛋白抗体为一抗,15nm胶体金标记羊抗鼠IgG为二抗,结果显示:金颗粒标记较为广泛,表膜下和细胞质深部的微管或纤维束,以及纤毛器及纤毛器附属微管可见金颗粒,相邻的基体间连接纤维也有少量金颗粒的定位。另外,末端的基板的过渡区域、纤毛杆部位均有金颗粒的密集分布。使用兔抗γ-微管蛋白抗体为一抗,10nm胶体金标记羊抗兔IgG为二抗,结果显示:金颗粒主要定位于纤毛基体和基体间连接结构中。其中胶体金颗粒在基体基部近中心端、及其连接和基体远端连接结构中的分布比基体腔和基体近中部连接更为密集。

目录

论文摘要

ABSTRACT

第一章 研究综述:土壤原生动物草丛土毛虫超微结构的研究进展

1 土毛虫的研究意义

2 种的相关鉴定

3 纤毛虫结构的研究方法

4 草丛土毛虫形态及形态发生学研究

5 皮层细胞骨架及骨架蛋白组成的研究

6 土毛虫相关适应性特征的研究

参考文献

第二章 草丛土毛虫的扫描电镜观察

摘要

1 材料和方法

2 结果

3 讨论

参考文献

图版说明

图版

第三章 草丛土毛虫的透射电镜观察及微管蛋白的免疫电镜定位

摘要

1 材料和方法

2 结果

3 讨论

参考文献

图版说明

图版

附录

致谢