土壤纖毛蟲草叢土毛蟲皮層微管胞器的研究.pdf

1、土壤原生動(dòng)物是生活在土表凋落物和土壤中的重要?jiǎng)游镱惾?是除了細(xì)菌和真菌之外的第三大土壤生物區(qū)系,具有種類繁多,生物量巨大的特點(diǎn),在土壤生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換中起著至關(guān)重要的作用。由于土壤團(tuán)粒組成微小的結(jié)構(gòu)空間,土壤原生動(dòng)物一般都為小型生物,大型的原生動(dòng)物尤其是大型的纖毛蟲十分少見。
　　我們實(shí)驗(yàn)室在原生動(dòng)物的采集中,獲得了一種大型的腹毛類土壤纖毛蟲,其形態(tài)學(xué)特征與Foissner(1988)報(bào)道的土壤纖毛蟲中的草叢土毛蟲(T

2、erritricha stramenticola)相一致,為此將之定為該種。在土壤環(huán)境中生存的纖毛蟲與其他土壤原生動(dòng)物一樣,于長期的適應(yīng)和進(jìn)化過程中,伴隨著土壤干濕度的變化發(fā)生生理狀態(tài)的變化,周期性地經(jīng)歷細(xì)胞結(jié)構(gòu)尤其是纖毛結(jié)構(gòu)的分化和脫分化。因此,了解這種纖毛蟲在土壤環(huán)境中的生活及運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)纖毛器的分化特征及其與其他常見水生纖毛蟲的不同之處,其纖毛器骨架的特征,對(duì)于進(jìn)一步揭示細(xì)胞結(jié)構(gòu)與環(huán)境的作用關(guān)系、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能及其生物的多樣性等

3、是有意義的。
　　本文采用熒光紫杉醇(FLUTAX)直接熒光標(biāo)記和抗α-微管蛋白抗體間接免疫熒光標(biāo)記,通過顯示草叢土毛蟲基礎(chǔ)纖毛模式,對(duì)其纖毛器微管胞器進(jìn)行了較詳細(xì)的觀察。并利用生化抽提結(jié)合SDS-PAGE電泳方法對(duì)其蛋白組分進(jìn)行了初步分析。結(jié)果如下:
　　1.草叢土毛蟲皮層微管胞器的形態(tài)根據(jù)熒光標(biāo)記結(jié)果顯示,土壤纖毛蟲草叢土毛蟲(T.stramenticola)的皮層纖毛器基部微管,按其口圍帶、波動(dòng)膜、額腹橫棘毛、左右緣棘

4、毛、背觸毛等纖毛圖式的分布和定位進(jìn)行觀察,口圍帶和波動(dòng)膜基部含小膜托架、小膜附屬微管和波動(dòng)膜骨架;額腹橫棘毛基部含前縱微管束、后縱微管束和橫微管束;左右緣棘毛基部含前縱微管束、后縱微管束、橫微管束及后微管芽;背觸毛基部含前縱微管束、后縱微管束。橫棘毛基部含有較發(fā)達(dá)的橫微管束,緣棘毛基部含后微管芽及其橫微管束的定位可能具有種的特異性。纖毛器基部微管在細(xì)胞表膜下分化形成的骨架和微管層使細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)纖毛器與強(qiáng)國的微管骨架結(jié)構(gòu)網(wǎng)相聯(lián)系,這可能是細(xì)

5、胞對(duì)土壤生存環(huán)境的一種適應(yīng)。
　　2.草叢土毛蟲無性分裂和生理改組期間皮層微管胞器的形態(tài)發(fā)生形態(tài)發(fā)生過程中,草叢土毛蟲蟲體新口發(fā)生早于老口更新,老口圍帶是在形態(tài)發(fā)生階段逐步進(jìn)行更新的,且口原基出現(xiàn)時(shí)近旁的中腹棘毛已經(jīng)瓦解消失,隨后口圍帶下方出現(xiàn)額腹橫棘毛原基,按序產(chǎn)生新、老仔蟲的口圍帶、波動(dòng)膜,額腹橫棘毛和左右緣棘毛及其附屬微管等結(jié)構(gòu);生理改組過程中,草叢土毛蟲的口圍帶、波動(dòng)膜、額腹橫棘毛、左右緣棘毛等纖毛器經(jīng)歷瓦解更新的過程,最

6、終形成1套新的纖毛器。在皮層微管胞器的發(fā)生過程中,老棘毛結(jié)構(gòu)對(duì)新結(jié)構(gòu)的發(fā)生和形成具有定位和物質(zhì)貢獻(xiàn)的作用,并且老結(jié)構(gòu)在新結(jié)構(gòu)分化和成熟期間也經(jīng)歷著行使相應(yīng)的生理功能及逐漸失去功能的過程。
　　3.草叢土毛蟲細(xì)胞蛋白組分以及與水生種類的比較采用草叢土毛蟲為實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)其細(xì)胞營養(yǎng)期和休眠期全蛋白以及利用生化方法對(duì)全蛋白抽提處理得到的土毛蟲骨架蛋白進(jìn)行電泳分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn):草叢土毛蟲骨架蛋白的表達(dá)主要集中在40-66kDa區(qū)間,通過和水生