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绒泡菌目与团毛菌目一些黏菌生活循环的研究

史立平  
【摘要】: 本文在对黏菌生物学研究历史与发展的回顾基础上,系统地阐述了国内外黏菌生物学研究状况。对分属于绒泡菌目和团毛菌目的8种黏菌进行了实验室培养与研究。在水琼脂培养基上完成了从孢子到孢子的生活循环。 应用实体显微镜、光学显微镜和扫描电子显微镜,对培养的子实体和野生型子实体的囊被、孢子和孢丝等进行了一般和超微观察及比较研究。结果表明,燕麦琼脂培养的子实体与野生型子实体无明显区别。培养的孢子在大小、形态和纹饰等方面均与野生型相似。 应用基物培养技术、燕麦-琼脂技术、悬滴培养及扫描电镜技术研究了黏菌的生活循环,揭示了黏菌生活循环中的共同规律。结果表明,生活循环均包括单核的黏变形体或游动胞、多核的营养体原质团以及形成孢子阶段。生活循环始于孢子萌发,萌发方式为裂式。在孢子萌发后的最初发育阶段中,所有黏菌的单核黏变形体和游动胞在形态、结构和习性等方面均相似。所有的游动胞都具有一根明显的长鞭毛,游动胞和黏变形体可互相转化。 通过观察研究发现,绒泡菌目与团毛菌目黏菌的原质团从发育初期开始,既存在差异又具有共同特征。实验室培养的绒泡菌目七种黏菌的原质团,包括钙皮菌科的黄柄钙皮菌,发育初期均具有相似的形态和结构。原质团初为近无色、圆而小的扁平结构。不久小圆原质团变长且发育成明显的管状结构,其内部原生质开始前后方向上多少有些规律性的流动。此后长形结构的一端加宽,原质团呈扇形,具有极性。绒泡菌目黏菌原质团因具有三维结构和颗粒物质明显,即使在1mm以内,在光镜下易识别。 灰团网菌的原质团发育初期呈均质状扁平结构,大致呈条形或不规则状,近五色。不久条形结构的一端开始加宽,呈不规则的扇形,并有缺刻,边缘不明显,但具有极性。内部颗粒物质少,菌脉细,即使原质团面积大,也很难分辨。 揭示了绒泡菌目与团毛菌目黏菌成熟原质团的异同点。绒泡菌目黏菌成熟的原质团全部为典型的显型原质团。前端具有扇形结构,厚,呈大的片状,内部颗粒物质明显。质团扇形结构的后方呈网络状,网络由一些粗大、明显的菌脉组成。菌脉内有可逆的往返原生质流。原当原质团在培养皿上生长和运动时,其一般形态较稳定,但菌脉的形态在任何部分经常在变化。 灰团网菌与绒泡菌目成熟原质团相同之处在于,具有大型的扇形结构,呈片状,类似于显型原质团。不同之处在于培养的原质团很薄,原质团内部的颗粒物质少,菌脉比显型原质团细,只有达到相当大时才能观察到。 应用实体显微镜、光学显微镜和数码相机观察、研究并记录了黏菌子实体的 形成过程。结果表明,勃菌子实体的形成阶段具有鲜明的种的特征,但仍存在一 般规律。首先,原质团在其所生长的水琼脂上方形成圆形突起。圆形突起伸长并 发育成菌柄及其上方的圆形或指状的头部。头部外层发育成囊被;头部内部发育 为抱子和抱丝。子实体的形成过程还伴随一系列外观颜色变化,通常是从原质团 的颜色转变成成熟时的灰黑色。最后,绒泡菌目子实体由于接触空气逐渐干燥, 石灰质沉积在子实体表面而转变为灰白色。 实验结果表明,酸度、营养、光照条件和温度是影响勃菌个体发育过程的主 要因素。弱酸条件适于抱子萌发,且适于原质团的生长。原质团形成子实体的过 程需要光照和饥饿诱导。 掌握并改进了勃菌的采集和培养方法,并以原质团的形式保藏了8种勃菌菌 种,为今后进一步深入研究提供较充足的实验材料。 采用分子生物学技术对勃菌纲4目7份样品的小亚基rDNA进行了扩增和序 列分析。序列分析结果表明,无丝菌目与团毛菌目的关系较近,与发网菌目次之, 而与绒泡菌目较远。


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