原生动物是一类结构简单、个体微小、动物性的原始单细胞动物,而纤毛虫是其中最高等的一类,尽管只有一个细胞,但分化程度较高,纤毛虫完成游泳运动、捕食消化、分裂生殖、防御等功能,使之成为一个完整的生物体,是研究原生动物甚至真核生物的理想材料。纤毛虫在不利的生活环境下形成包囊是一种常见的生理现象,形成包囊和脱包囊结构经历分化和去分化过程,这可能是纤毛虫细胞在特殊生理条件下进行结构重组的一种生存策略,纤毛虫形成包囊后细胞内细胞器的结构分化及其生命活动特征尚知之不多,本次研究应用扫描电镜术和透射电镜术,通过对腹毛类纤毛虫伪红色双轴虫(Diaxonella pseudorubra)包囊细胞的超微结构观察,探索了特殊生理条件下细胞核器、线粒体、黏液泡等结构的分化特点,获得了若干新的结果,报道如下。1营养细胞的超微结构(1)扫描电镜观察伪红色双轴虫细胞长约150μm、宽约40μm,胞体呈长棒状,前部钝圆,尾部略尖。在腹面的皮层纤毛器中,口围带约由35片小膜组成；额区棘毛包括额棘毛和口棘毛两部分,其中额棘毛3根,且较为发达,口棘毛约5根,沿波动膜外呈纵列排布,额腹棘毛约6根；中腹棘毛列约由15对棘毛组成,横棘毛约8根；左缘棘毛2或3列,右缘棘毛一列。背皮层纤毛器中,背触毛3或4列。据结果认为,所有的特征与前人描述一致；细胞皮层下另一种结构黏液泡也能观察到,在整个细胞的皮层下均有分布,但分布不均匀,可能虫体各部位对刺激的敏感程度不一。(2)透射电镜观察口围带皮层微管有纤维结构；线粒体在整个细胞中都有分布,膜结构和管状嵴都很清晰;高尔基体主要由约6个比较发达平行排列的扁平膜囊组成,周围有小囊泡,未见大囊泡；食物泡是由单层膜包裹的细胞器。细胞核中,大核数个,两层核膜,核内染色质凝结,分布不均匀,与细胞质联系紧密；小核核内染色质致密,染色质大小均一,分布均匀。黏液泡由单层膜或双层膜包裹,内部电子密度不同。细胞内的共生菌分布较多；色素颗粒两种,大小不一。据结果认为,口围带皮层下的纤维可能起到支持作用；大量的线粒体提示此时细胞的生命活动旺盛；此时的高尔基体是特化了的高尔基体；黏液泡可能的作用是无特异性的应激反应,色素颗粒可能是同一种组分构成。2休眠包囊的超微结构(1)扫描电镜观察当伪红色双轴虫形成包囊时,虫体逐渐收缩变小,形成了一个球形,并且口围带和所有棘毛退化消失。包囊大小约为35μm,球体表面较为光滑,但经常会附着一些杆菌和其他的附着物。(2)透射电镜观察伪红色双轴虫休眠包囊中,包囊壁包括三层,从内到外分别为内壁层、中壁层和外壁层；细胞皮层纤毛结构其大部分结构被吸收消化,部分纤毛结构其纤毛杆被吸收,而基体则残留在表膜下细胞质中；大量线粒体分散在细胞表膜下附近,结构清晰；黏液泡、细菌共生体和色素颗粒分布在皮层细胞质不同位置；自噬泡大量存在,泡内含有线粒体、黏液泡、色素颗粒等多种处于被消化中细胞器,也见细菌内共生体等附着于泡表面并进入到泡内的过程。据结果认为,伪红色双轴虫形成“尾柱虫类包囊”；自噬泡是该纤毛虫休眠细胞的重要细胞器,自噬泡消化是休眠细胞渡过不良环境条件的生命活动过程,其消化对象除线粒体等细胞内胞器外,还可能涉及细胞内细菌共生体；此外,线粒体、黏液泡、色素颗粒及共生菌等在细胞休眠生命活动中也可能是细胞内物质利用和能量的重要来源。