论文部分内容阅读
淡黄绒泡菌Physarum melleum、全白绒泡菌Physarum globuliferum隶属于绒泡菌目、绒泡菌科的绒泡菌属;垫形双皮菌Diderma effusum隶属于绒泡菌目、钙皮菌科的双皮菌属。这三种黏菌属于内生孢子生活史类型。黏菌因其独特的生物学特性,成为细胞生物学研究的良好材料。本实验以三种黏菌为材料,通过无菌有饲培养,应用显微摄影摄像技术和组织切片技术进一步研究三种黏菌的生活史,观察生活史中不同阶段的显微结构及发育规律。选取淡黄绒泡菌、全白绒泡菌和垫形双皮菌同类型的典型网脉各3条,高倍镜下连续观察368s内每种黏菌较粗网脉的原生质流动,比较三种黏菌原生质向前、向后流动时间的差异,为研究黏菌原生质节律性往返运动提供量化指标;利用显微测微尺测算淡黄绒泡菌随原生质流动而移动的小囊泡的移动速度,为研究原生质流动速度提供新方法。采用多因子实验筛选影响三种黏菌子实体和菌核发育的条件,并将原质团的状态和成熟度做为筛选子实体和菌核发育条件的内在指标,为研究黏菌个体发育,保证物种延续,同时也为黏菌生态学研究提供实验基础。应用组织切片技术,比较番红固绿双重染色法、苏木精染色法和番红-焦油紫-桔红三重染色法对三种黏菌子实体发育过程中显微结构显示的差异,在显微水平上对做为主要分类依据的子实体及其发育过程进行更进一步的了解,为黏菌分类学研究提供佐证。结果表明:淡黄绒泡菌游动胞呈小头长尾的蝌蚪状,通常以自身旋转或翻转的方式快速游动。全白绒泡菌游动胞呈蛹状,在前面突出部位观察到一个鞭毛,通常以自旋转或翻转的方式慢速游动,观察到两个游动胞融合形成的接合子。全白绒泡菌粘变形体产出率高于淡黄绒泡菌。二种黏菌的粘变形体都是依靠伪足爬行。淡黄绒泡菌粘变形体爬行速度快,伪足前缘钝圆,顶部具有透明胶体部分。全白绒泡菌粘变形体爬行速度慢,无透明胶体部分。淡黄绒泡菌、全白绒泡菌和垫形双皮菌的原质团都具有典型显型原质团的特征。全白绒泡菌原质团网脉具有较多的二级分支(在网脉上再次形成分支但未能形成通道)。淡黄绒泡菌主要是依靠原质团合并实现原质团的增长。原质团的网脉由流体部分和胶体部分组成,流体部分表现有节律性往返运动,胶体部分最终可以随着原生质流流走。三种原质团的网脉中原生质向扇面前缘流动时间与向后流动时间比较有显著差异P<0.01,同种黏菌同一网脉368s内原生质进行节律性往返运动,向前流动时间长,向后流动时间短;在368s内三种黏菌同类网脉原生质向前流动时间分别进行两两比较、向后流动时间分别进行两两比较,结果表明三种黏菌原生质向前流动时间无差异P>0.05,向后流动时间无差异P>0.05。在368s内淡黄绒泡菌、全白绒泡菌和垫形双皮菌典型网脉原生质分别有9种、11种和7种流动类型穿插出现,全白绒泡菌网脉分支最多,流动类型相对较多;垫形双皮菌网脉分支最少,流动类型相对较少。通过测微尺测得淡黄绒泡菌原质团中小囊泡的移动速度表明小囊泡移动速度与小囊泡直径呈负相关,小囊泡移动速度反映了原生质流动的速度。色素颗粒也随原生质流动而移动。原生质流动与物质运输相关。多因子分析表明原质团扇面完整浓厚(成熟)、饥饿、湿润、20-25℃是淡黄绒泡菌、全白绒泡菌和垫形双皮菌原质团子实体形成所必需的,光照是淡黄绒泡菌子实体形态构建所必需的,不是子实体成熟所必需的,湿润和干燥交替是子实体形成所必需的,即湿润是子实体形态构建所必需的,干燥是子实体成熟所必需的。长期培养的垫形双皮菌原质团不能形成子实体。三种黏菌原质团形成子实体在形态上依次经过前缘聚集和网脉合并、半球圆形团堆、乳突、球圆(垫形)孢囊、成熟孢囊。淡黄绒泡菌、全白绒泡菌子实体为孢囊型,垫形双皮菌子实体为孢囊型至联囊体型。组织切片法结果显示淡黄绒泡菌、全白绒泡菌原质团形成子实体结构上依次经过半球圆形团堆的原始孢囊、囊被出现、球圆孢囊、原质团割裂、孢子前期、成熟孢子。番红固绿染色法是观察子实体形成结构变化的最佳组织切片染色方法。继代淡黄绒泡菌原质团(从旧琼脂块刚爬下来的原质团)是研究原质团形成子实体结构变化的良好材料。原质团扇面完整浓厚、干燥、黑暗、饥饿是继代淡黄绒泡菌原质团形成菌核所必需的,对温度要求范围较广泛(9-25℃),以上条件不能诱导全白绒泡菌和垫形双皮菌原原质团形成菌核。三种黏菌原质团发育形成菌核所需外界条件存在差异,具有种的特性。培养淡黄绒泡菌原质团(经过一段时间喂饲的原质团)是筛选菌核发育条件的良好材料。淡黄绒泡菌菌核发育在形态上依次经过原质团聚缩、形成相连团块、团块分离(初始黄色菌核)、桔红色的菌核、暗褐色菌核。原质团浓厚皱缩、聚集是菌核发育的先决条件。黄色菌核能恢复形成有活力的原质团,而桔黄色和暗褐色菌核不能恢复形成原质团。组织切片法显示淡黄绒泡菌原质团发育形成菌核在结构上依次经过细胞质变浓、原质团割裂、内胞囊初期、2-5个内孢囊相连、成熟菌核。继代淡黄绒泡菌原质团是观察菌核发育结构变化的良好材料。番红-焦油紫-桔红三重染色法是观察菌核发育结构变化的最佳组织切片染色方法。