周慧琳　范鑫鵬　馬瑞

摘要：應用熒光紫杉醇直接熒光標記，結(jié)果表明，土壤纖毛蟲喜藤帕森蟲（Pattersoniella vitiphila）皮層纖毛器微管胞器中額棘毛基部含極發(fā)達的前縱微管束和后縱微管束；遷移棘毛基部含放射狀微管和后縱微管束；中腹棘毛基部含放射狀微管束；橫棘毛基部含前縱微管束；緣棘毛基部含前縱微管束、后縱微管束、橫微管束、放射微管和短微管芽；背觸毛基體微管由前縱微管和后縱微管組成。腹棘毛基部僅含有呈放射狀的基部微管束，其他纖毛蟲中未見報道；推測喜藤帕森蟲的纖毛器基部微管具有與土壤環(huán)境相適應的結(jié)構(gòu)特征。

關(guān)鍵詞：土壤纖毛蟲； 喜藤帕森蟲（Pattersoniella vitiphila）； 微管胞器； 直接熒光標記

中圖分類號：Q-336 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）15-3665-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.15.020

Abstract： The microtubular organelles in the cortical ciliature of soil ciliate Pattersoniella vitiphila were visualized by flutax direct fluorescent labeling. It was found that the anterior longitudinal microtubules and the posterior longitudinal microtubules were located in the basal part of frontal cirri， the radiate microtubules accured in transfer cirri and ventral cirri， and the transfer cirri also contained posterior longitudinal microtubules. Anterior longitudinal microtubules were discovered in the basal part of transverse cirri. The anterior longitudinal microtubules， posterior longitudinal microtubules， transeverse microtubules， radiate microtubules and sprout microtubules were visualized in the basal part of marginal cirri. The anterior longitudinal microtubules and posterior longitudinal microtubules were settled in the basal part of dorsal cirri. The result shows that the characteristic of microtubular structure of P. vitiphila was an adaption of soil environment， and it was first reported that ventral cirri only contains radiate microtubules in the basal part.

Key words： soil ciliate； Pattersoniella vitiphila； microtubular organelle； fluorescent labeling

自從Arregui等[1，2]提出運用熒光紫杉醇（FLUTAX）直接標記纖毛蟲皮下微管后，腹毛目纖毛蟲微管胞器的研究成為熱點。史磊等[3]、翟羽佳等[4]運用蛋白銀染色、掃描電鏡術(shù)、熒光紫杉醇直接標記等方法分別對尖毛蟲草叢土毛蟲（Territricha stramenticola）和施氏腹柱蟲（Gastrostyla steinii）營養(yǎng)期微管形態(tài)及無性生殖期間個體新老結(jié)構(gòu)演化進行了探索研究，并詳細描述了這兩種尖毛蟲無性生殖過程中新老結(jié)構(gòu)的組裝分化；劉蘭俠等[5]觀察到尾柱科纖毛蟲大尾柱蟲（Urostyla grandis）皮層纖毛器基部微管形態(tài)；俞麗麗等[6]應用熒光紫杉醇直接熒光標記顯示了側(cè)毛蟲科纖毛蟲擬翁口蟲（Onychodromopsis sp.）營養(yǎng)期及無性生殖過程中纖毛器基部微管形態(tài)。本研究采用一種大型的土壤纖毛蟲喜藤帕森蟲（P. vitiphila），應用熒光紫杉醇直接熒光標記顯示該種纖毛蟲皮層微管形態(tài)和定位。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

喜藤帕森蟲采自浙江省寧波市天童山竹林，將采集的枯竹葉與竹皮浸泡于培養(yǎng)水中分離得到營養(yǎng)生長狀態(tài)的纖毛蟲。在25 ℃條件下，以麥粒發(fā)酵產(chǎn)生的細菌作為食物，在竹葉浸出液中繼續(xù)培養(yǎng)纖毛蟲。

1.2 試驗方法

參考何蘭等[7]的FLUTAX法，具體步驟如下：①用微吸管吸取纖毛蟲滴在載玻片上，取0.05%皂苷50 μL滴入纖毛蟲液體中，滲透30 s后用PHEM清洗2次；②于50 μL 4%多聚甲醛中固定30 s，PHEM清洗2次；③用50 μL 0.02% TritonX-100抽提20 s，PHEM清洗2次；④于20 μL濃度為1 μmol/L的 FLUTAX-2（Sigma）中染色8～10 min，PBS清洗3次，蓋片。采用Olympus BX熒光顯微鏡觀察，Cool SNAP-Pro數(shù)碼相機照相。

2 結(jié)果與分析

2.1 纖毛器微管

喜藤帕森蟲營養(yǎng)期皮層纖毛器由口圍帶、波動膜、額腹橫棘毛、左右緣棘毛和背觸毛組成。口圍帶位于細胞前部分，呈“？”形，領(lǐng)部和翻領(lǐng)部共60～70片小膜，占細胞全長的2/5；波動膜位于口圍帶右側(cè)，由口圍帶基部向細胞前方延伸。每片波動膜由緊密排列的纖毛組成；額棘毛2列，呈斜向平行排列，第1列7～8根，第2列5～6根；遷移棘毛2根，位于額棘毛右側(cè)；中腹棘毛2列，自細胞右前方向后方成對排列；橫棘毛位于最后1對腹棘毛后方，呈斜向排列；左右緣棘毛分別排列在細胞左右側(cè)（圖1-1）。

2.2 纖毛器附屬微管

2.2.1 口圍帶和波動膜基部微管 口圍帶小膜托架由橫向平行的基部微管托架構(gòu)成，從口基部至翻領(lǐng)部中部，小膜托架逐漸變寬，翻領(lǐng)部中部與領(lǐng)部小膜托架寬度大致相等。領(lǐng)部小膜托架向細胞皮層內(nèi)部發(fā)出2束微管束，呈“∧”形，其長度大約為口圍帶纖毛的一半。對應每片小膜由基部向右前發(fā)出1束微管束（圖1-2、圖1-5）。波動膜位于口圍帶右側(cè)，由口內(nèi)膜和口側(cè)膜組成?？趦?nèi)膜靠近口圍帶，口側(cè)膜靠右側(cè)。波動膜基部與口圍帶基部相連接。口圍帶與波動膜微管形成發(fā)達的口區(qū)微管骨架（圖1-3）?？诘淄屑芪⒐軓目趨^(qū)基部沿著波動膜向前延伸?？诘淄屑艿撞肯蛴液蠓桨l(fā)出一束粗大的微管束，形成口后微管束（圖1-4）。

2.2.2 額腹橫棘毛基部微管 額棘毛基部微管包括前縱微管束和后縱微管束。第1列額棘毛前縱微管束較短，向口腔內(nèi)壁延伸約5 μm；后縱微管束由基體向后延伸約10 μm。第2列額棘毛基部前縱微管束和后縱微管束均比第一排發(fā)達，其前縱微管束延伸至第一排額棘毛的后縱微管束末端，與前一排額棘毛后縱微管束幾乎在一條直線上，且兩者長度大致相同；后縱微管束的長度約30 μm，其向左后側(cè)延伸匯聚（圖1-6）。腹棘毛基部微管由放射微管束組成，放射微管以棘毛基部為中心，向四周放射狀排布，不具有特定的方向性，向各方向伸展的放射微管粗細均勻且長度大致相等，每根微管伸展約20～30 μm（圖1-7）。橫棘毛基部前縱微管束由棘毛基部皮層向前方伸展，在第5對腹棘毛基部附近匯聚于一點。其中左、右兩側(cè)的微管束長約40 μm和80 μm，中間的微管束按自左至右的順序在40～80 μm范圍內(nèi)逐漸增長。相對于十分發(fā)達的前縱微管束，其后縱微管束與橫微管束則未觀察到明顯的分化（圖1-8）。

2.2.3 左右緣棘毛基部微管 緣棘毛基部微管包括前縱微管束、后縱微管束、橫微管束和短微管芽。前縱微管束自棘毛基部向細胞左前方伸展約20 μm；后縱微管束向細胞右后方延伸5～8 μm；左緣棘毛基部橫微管束伸向細胞右側(cè)，而右緣棘毛基部橫微管束則伸向細胞左側(cè)。自細胞后端至口區(qū)，橫微管束逐漸加粗變長，介于20～30 μm之間。每根棘毛基部向后方發(fā)出一段小的微管芽，向所在皮層伸展約5 μm（圖1-10、圖1-11）。

2.2.4 背觸毛基部微管 背觸毛基體微管由前縱微管和后縱微管組成，兩者長度大致相同，均為10 μm左右。相鄰背觸毛基體微管相互平行（圖1-9）。

3 小結(jié)與討論

Berger[9]將喜藤帕森蟲歸屬為腹毛目尖毛科，但與其他自由生的尖毛科纖毛蟲相比較，其皮層纖毛模式及其纖毛蟲基部微管的形態(tài)顯示較大的差異。喜藤帕森蟲與闊口尖毛蟲（Oxytricha platystoma）[10]比較，腹皮層纖毛器中，前者含2列平行排列的額棘毛、2列成對排列的中腹棘毛和1列（共10根）橫棘毛，但后者的額-腹-橫棘毛則按8-5-5模式排列；纖毛器基部微管中，前者的腹棘毛基部微管呈放射狀排布，而后者腹棘毛基部含有前縱微管束和后縱微管束，且這兩類微管的發(fā)達程度及定位方式不同；此外，喜藤帕森蟲的額棘毛右側(cè)含2根遷移棘毛，但在闊口尖毛蟲中則未見遷移棘毛。將喜藤帕森蟲與目前報道的土壤纖毛蟲如草叢土毛蟲相比較，其中兩者在左、右緣棘毛基部均含有前縱微管束、后縱微管束、橫微管束和后微管芽，且這些微管結(jié)構(gòu)的定位方式顯示相似的特征。由此表明，喜藤帕森蟲的纖毛器基部微管具有與其他土壤腹毛類纖毛蟲相似的與土壤環(huán)境相適應的結(jié)構(gòu)特征。顧福康等[11]曾詳細地描述了由蛋白銀染色方法顯示的游仆蟲棘毛基部含前縱纖維、后縱纖維和放射纖維，而喜藤帕森蟲中腹棘毛基部僅含有呈放射狀的基部微管束，未見其他類基部微管，在其他纖毛蟲中尚未見報道，初步推測該基部微管是一類處于進化中的纖毛器基部微管。

參考文獻：

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[11] 顧?？?，張作人.一種游仆蟲棘毛基部纖維的形態(tài)及其在形態(tài)發(fā)生過程中的演化[J].動物學研究，1989，10（2）：89-98.