黏菌显型原质团细胞学研究

黏菌是一类在分类系统中地位还不十分明确的重要生物类群，兼具真菌和原生动物的某些特点。国内外对黏菌的研究主要集中在分类学方面，其他方面研究多以多头绒泡菌和黄柄钙皮菌为研究对象，由于它们在原质团阶段细胞核具有同步分裂的特点，已成为研究细胞核及细胞分裂周期的模式材料。对两种菌之外的其他黏菌进行进一步研究对于阐明模式生物研究结果的普遍意义具有理论价值。原质团是黏菌的营养生长阶段，可分为三类：显型原质团、隐型原质团和原始型原质团。选择可获得并具有代表性的隶属于筛菌科、绒泡菌科、钙皮菌科的六个属中的21种原质团进行培养研究，完成从孢子到孢子生活史并诱导原质团形成菌核，观察在这些过程中原质团显微及亚显微结果形态变化；应用细胞物理及化学的方法分离及鉴定原质团重要细胞器，确定其主要化学成分，并观察其显微-亚显微结构；确定21种原质团中游离存在的细胞核染色体数目，观察核内同步有丝分裂全过程并掌握其时间规律。

对分属于绒泡菌属、半网菌属、发网菌属和双皮菌属的扁绒泡菌、淡黄绒泡菌、全白绒泡菌、细柄半网菌、棒形半网菌、刺发网菌和垫形双皮菌共7种黏菌进行了细胞生物学的研究。完成了其中5种黏菌的详细生活史。通过不同条件的筛选，诱导全白绒泡菌孢子释放出完整的原生质团、游动胞和黏变形体，这是迄今报道的黏菌孢子萌发释放的几种可能的产物。多因子实验筛选完成垫形双皮菌的生活史，在实验室条件下，垫形双皮菌的孢囊形成初期要进行多次转移强化干燥才可以形成外质为灰白色钙质光滑的成熟孢囊。首次在无菌喂饲培养条件下，完成细柄半网菌的生活史。研究了5种黏菌的黏变形体的形态结构和运动特征，黏菌黏变形体由流动的内质和透明的外质组成。外质具有粘滞性，外质的厚度决定了黏变形体形成伪足的种类和数量，进而影响到黏变形体的运动方式。细柄半网菌和棒形半网菌属于半网菌属，二者的黏变形体具有较厚的透明外质，所以在运动过程中没有形成典型的伪足；淡黄绒泡菌和全白绒泡菌属于绒泡菌属，黏变形体透明外质中等，都形成叶状伪足；刺发网菌的黏变形体具有不完全的透明外质，形成丝状伪足，运动速度最快。在显微水平下，研究了番红-固绿、铁帆-苏木精、番红-焦油紫-橙黄G不同染色组合对淡黄绒泡菌、全白绒泡菌形成孢囊过程中以及淡黄绒泡菌菌核形成过程中不同成分的染色效果。番红-固绿染色下，淡黄绒泡菌在孢囊形成前期原质团被染成淡红色，可以分辨出大量游离存在的细胞核；孢囊壁及囊轴被染成绿色，孢子灰绿色；全白绒泡菌原质团被染成绿色，初期可见较厚的孢囊壁，囊轴绿色。铁帆-苏木精染色下，淡黄绒泡菌和全白绒泡菌原质团均被染成灰色，孢囊壁不明显，成熟孢子发生皱缩。番红-焦油紫-橙黄G三重染色可以显示淡黄绒泡菌原质团在形成菌核过程中的纤维结构及细胞核，并且随着休眠胞的成熟对焦油紫具有更强的亲和力。在超微水平上研究了扁绒泡菌形成子实体过程中原质团形态的变化，原质团中的液泡形成网体分割原质团，孢子和孢丝一同形成，相邻的孢子初始形成的孢子壁可见吻合的突起和凹陷，这些是孢子成熟后的表面纹饰部分。黏菌原质团中的原生质流是最显著的现象，是细胞胞质环流的一种。菌脉是由流动的内质和凝胶的外质所组成，外质有时会造成内质的堵塞，这是局部反向原生质流形成的原因，同时前缘尚未形成通道也是迫使原生质流反向流动的原因，而这正是前缘形成扇面的原因。