冠突伪尾柱虫（Pseudourostyla cristata）实验再生研究

冠突伪尾柱虫(Pseudvurostyla cristata) 含约70枚大核。我们用显微手术横切G1期细胞,得前后两块相等断片;分别培养。60小时后,断片再生完成。在再生过程中,随细胞体积增大,大核数目也增加。大核的数目和细胞体积存在着一定的均衡关系。在细胞无性分裂过程中,许多大核改组后,融合成一个融合大核。这个融合大核具两个仔虫的大核数目和DNA量。我们用显微手术得到含融合大核的后断片。在后断片再生后恢复的虫体内,我们发现本应分配到两个仔虫中去的大核数目,被限制在一个虫体的大核数目上。这说明了细胞质可以影响和调节大核的数目。并还证明了这种虫体大核DNA量较正常虫的大核DNA量约多一倍。其中大部分虫体分裂时,大核不经改组就开始融合和分裂;从而使DNA量回复正常。同讨还发现小部分虫体通过排出大核多余核物质方式来调节大核DNA量。这些现象说明了细胞核质之间存在着一种调节相对平衡和相互协调的机制。     

冠突伪尾柱虫小核对胞口结构稳定性的影响

在通过显微手术所建立的冠突伪尾柱虫（Pseudourostyla cristata)无小核系中,部分细胞因口围带翻领部小膜出现不同程度的缺损而导致畸形;在细胞生长静止期的群体中,口围带畸形率高达50％以上;对无小核系600多个刚完成二分裂的前,后仔虫及1000多个生理改组末期的虫体进行蛋白银染色观察,除发现4个二分裂仔虫和3个生理改组后虫体的口围带异常外,绝大多数经过形态发生后的细胞都具有正常的胞口结构。另一方面,选择性培养实验进一步证明,口围带畸形产生于非形态发生期。由此可见,失去小核的细胞,同时也失去了胞口结构的稳定性。     

冠突伪尾柱虫接合过程中小核的形态发生作用

为查明有性生殖期间小核对形态发生的影响程度和范围 ,我们利用蛋白银染色对冠突伪尾柱虫不同交配型无小核体之间的接合过程进行了跟踪观察。结果表明 :无小核细胞的交配反应能力明显下降 ;接合双方第一次皮膜形态发生如常进行 ,但纤毛器原基分化往往出现异常 ;接合后体照常进入拟包囊阶段 ,但原有纤毛器多不从皮膜上消失 ;由于没有新核器形成 ,均不能启动第二次形态发生并于拟包囊早期解体死亡。因此 ,小核对于维持接合早期及第一次皮膜改组的正常进行具有某些明显作用 ,其衍生的大核原基对于启动后续的发育则是绝对必要的     

冠突伪尾柱虫有性生殖期间皮膜发育的核控制

通过显微手术去小核建立多个冠突伪尾柱虫（Pseudourostyla cristata)无小细胞系,并诱导它们与有小核细胞进行接合生殖,以评估小核及其衍生的大核原基在有性生殖期间对皮膜形态发生的影响,当无小核接合体从有小核配偶获得1枚配子核后,接合双方不仅能平行地继续核器演化,而且使第1次皮膜改组能够同步进行和正常发育,说明小核在有性周期中除了生殖功能外仍保留着某些控制皮膜发育的体功能,虽然大部分接合后体的大核原基在DNA贫乏期停止发育,但少数接合后体能够超越这一时期,并启动第2次皮膜改组和顺利完成其后续的有性发育全程,表明指令发动第2次皮膜发育的信号来自DNA贫乏期后以排出一核物质团块为标志的大核原基。     

冠突伪尾柱虫的腹皮层纤毛器微管胞器及其形态发生

应用荧光紫杉醇直接荧光标记和抗α-微管蛋白抗体免疫荧光标记方法,显示冠突伪尾柱虫腹皮层纤毛器微管胞器由口围带、波动膜、额腹横棘毛和左右缘棘毛等纤毛器微管、纤毛器基部附属微管等组成。口围带基部含小膜托架及与托架相联系的肋壁微管,其中领部小膜托架间由"∧"形微管相联接;额腹横棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束、横微管束和周围微管束,其微管在不同棘毛基部的发达程度不一,其中两列中腹棘毛基部微管紧密联系成一条粗绳索样结构,且左、右中腹棘毛基部的横微管束定向相反;左、右缘棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束和横微管束,其中横微管束不发达。与目前已知的腹毛目纤毛虫例如贻贝棘尾虫、魏氏拟尾柱虫的纤毛器基部微管相比较,冠突伪尾柱虫腹皮层纤毛器基部微管除具有腹毛目纤毛虫纤毛器基部微管的基本特征外,也具有一些特殊的组成模式。皮层纤毛器微管形态发生中,前仔虫口围带并非全部是由老口围带更新而来的,其老口围带只有翻领部发生更新,且翻领部与领部接续处有一小段老的翻领部小膜保留,领部的小膜保留,结果其领部小膜、接续处保留的小膜与更新的翻领部小膜三部分共同组成前仔虫的新口围带。在后仔虫口原基发生的位置,其邻近的老横棘毛没有变化,此时老的横棘毛或许能起到"参照点"或定位作用;各类纤毛器发生、分化过程中,处于非原基区的老额棘毛、横棘毛及左右缘棘毛在较长时间内均未见明显的变化。它们可能是在新结构形成时仍然起到运动作用继而逐渐失去功能而退化瓦解的。     

冠窦伪尾柱虫接合过程中小核的形态发生作用

为查明有性生殖期间小核对形态发生的影响程度和范围,我们利用蛋白银染色对冠突伪尾柱虫不同交配型无小核体之间 的接合过程进行了跟踪观察。结果表明：无小核细胞的交配反应能力明显下降;接合双方第一次皮膜形态发生如常进行,但纤毛器原基分化往往出现异常;接合后体照常进入拟包囊阶段,但原有纤毛器多不从皮膜上消失。由于没有新核器形成,均不能启动第二次形态发生并于拟包囊早期解体死亡。因此,小核对于纤维接合早期及第一次皮膜改组的正常进行具有某些明显作用,其衍生的大核原基对于启动后续的发育则是绝对必要的。     

冠突伪尾柱虫营养期和形成包囊期间细胞的超微结构

冠突伪尾柱虫营养细胞中含有轴杆样结构。细胞形成包囊期间,胞质内发生自噬作用,并产生由这聚集在一起组成的高尔基体,在高尔基体内其分泌物质聚集成高电子密度的嗜锇晶体。细胞分化的结果形成含膜粒层,内层壁和外层壁的“尾柱虫类包囊”。     

冠突伪尾柱虫(Pseudourostyla cristata)接合生殖的研究 Ⅰ.核器演化

在25℃条件下,冠突伪尾柱虫接合生殖全程历时10天左右。接合生殖过程中的核器演化包括:①数十枚老的大核逐步瓦解。电镜观察表明,老的大核是以一种类似于食物泡消化的方式被吸收的,并在此过程中伴有大量溶酶体出现。②仅8枚左右小核中的一枚参与新核器的发生。首先,位于胞口后部的一枚小核膨大并进行一次预备分裂,接着发生三次成熟分裂。每一接合体内形成一枚雄原核和一枚雌原核。雄原核互向对方迁移并与其雌原核融合成为合子核。合子核分裂两次,四枚子核之一发育为大核原基,另一枚发育为小核原基,其余两枚退化。预备分裂和前两次成熟分裂各自产生的两枚子核中,仅一枚进入下一次分裂,另一枚解体消失。在第一次成熟分裂前期,“降落伞”的形成和发展经历着复杂的结构变化,持续一小时以上。③大核原基经过长时间的发育,伴有多线染色体的形成和解体等一系列变化,方达成熟状态。成熟的大核原基以伸长断裂、分叉断裂和哑铃形缢缩三种方式进行分裂,小核原基亦随之分裂,逐步形成具60枚左右大核、8枚左右小核的正常营养体。其后,大核融合,开始配后第一次无性分裂。值得注意的是,大核原基发育到将成熟时,最初的迹象是染色质向大核原基中央集结成团,染色质团与核膜之间充满着匀质的核液。当中央染色质团伸长时,又将     

海洋纤毛虫--冠帆口虫的口器发生

对海洋盾纤目纤毛虫,冠帆口虫(Pleuronema coronatum)无性分裂期间口器的发生过程做了跟踪观察。结果显示其口器发生与已知的同属种普氏帆口虫具相似的过程。其口器发生及演化的基本模式可简述如下：老口区的三片小膜经历一个分化和移行过程;前仔虫的口侧膜来源于老口区的口侧膜;后仔虫的小膜1～3与口侧膜均来源于老的口侧膜;在口器发生过程中,前、后仔虫口侧膜的后端均形成一个相应的盾片区,其内的毛基粒在进入营养期之前被完全吸收[动物学报49(6)：829～834,2003]。     

筛选冠突伪尾柱虫有小核细胞系和无小核细胞系饥饿期差异表达的ESTs

利用显微切割的方法建立大型腹毛目纤毛虫---冠突伪尾柱虫(Pseudourostyla cristata)的无小核细胞系,分别提取有小核和无小核细胞系的总RNA,用SMART-PCR方法直接合成dscDNA,进而运用抑制性消减杂交技术(Sup-pression subtractive hybridization,SSH)对冠突伪尾柱虫去小核前后的差异表达基因进行研究,构建了有与无小核细胞系在饥饿期差异表达基因的消减文库,随机挑取了284个克隆,应用cDNA阵列技术鉴定阳性克隆。将鉴定出的17个阳性克隆进行Blastx分析,结果表明17个EST(Expressed sequence tag)均可能与小核体功能密切相关,此为进一步阐明小核的遗传机理奠定了基础。       

营养期和休眠期冠突伪尾柱虫的类中间纤维-核纤层-核骨架体系

近年来的研究表明 ,尽管不同类群的纤毛虫形成包囊过程中 ,细胞经历了不同程度的分化 ,形成不同类型的包囊 ,但是其休眠包囊生命活动中对细胞内物质的消化、能量利用和代谢等都具有共同的特征 (顾福康等 ,1995 ,1999;李恭楚等 ,1999;陈灵等 ,2 0 0 0 )。这一现象提示 ,纤毛虫在休眠条件下的生命活动可能具有一些相同的物质和结构基础。由于在高等真核细胞中普遍存在的中间纤维-核纤层 -核骨架体系对细胞生命活动起到多方面的重要作用 ,并且尽管目前仅对极少数原生动物观察到该结构体系 ,但它却预示了在这一原始的单细胞类群中以中间纤维为基…     

新伪尾柱虫腹皮层纤毛器微管胞器的形态和形态发生

应用荧光紫杉醇直接荧光标记法显示,腹毛目纤毛虫新伪尾柱虫(Pseudourostyla nova)腹皮层纤毛器微管胞器由口围带、波动膜、额腹横棘毛和左右缘棘毛等纤毛器微管及纤毛器基部附属微管组成.口围带基部含小膜托架及与托架相联系的肋壁微管,其中领部小膜托架间由"Λ"形微管相联接;额腹横棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束、横微管束和周围微管束,其微管在不同棘毛基部的发达程度不一;缘棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束.同时,对新伪尾柱虫纤毛器微管胞器的形态发生和生理改组过程进行了详细的追踪研究,并对细胞皮层的额腹棘毛定位及组成特征进行了补充报道.此外,发现形态发生末期新纤毛器微管形成时,残存部分老额棘毛、横棘毛和缘棘毛,此后老结构逐渐被吸收.结果表明,新伪尾柱虫的纤毛器基部微管具有其种的特异性,新纤毛器微管分化过程中老结构可能具有定位和物质贡献作用.     

海洋纤毛虫--水滴伪康纤虫的口器发生及形态学重描述

利用蛋白银法对采自山东胶州育虾池的一种海洋盾纤类纤毛虫,水滴伪康纤虫(Pseudocohnilembus persalinus Evans&Thompson,1964)的口器发生过程进行了详细的观察和研究,并对其形态学做了补足性描述。文章通过对该青岛种群发生过程的研究,认为前人所报道的种群(Evans&Thompson,1964;Pomp&Wilbert,1988)缺乏对某个发生关键时期的观察而存在着错误,即:后仔虫的小膜2明确来自老的口侧膜,而不是前人报道的盾片。此外,文章还发现该种的发生与本属另一哈氏伪康纤虫的发生过程几乎完全相同。主要细胞发生过程为:盾片最先增殖,形成初级原基区,然后分裂成前后两部分,前部分最终消失,而后部分最终形成后仔虫的小膜3。继盾片增殖之后口侧膜的锯齿状结构沿细胞纵轴方向分裂成两列,右侧的一列增殖形成次级原基区,之后分裂成前后两部分,前部分迁移形成后仔虫的口侧膜和盾片,后部分形成后仔虫的小膜1和小膜2;老口侧膜的残余部分形成前仔虫的口侧膜及盾片。老的小膜1、小膜2和小膜3则完全为前仔虫所继承。     

魏氏拟尾柱虫腹皮层纤毛器微管胞器的形态及形态发生

应用荧光紫杉醇直接荧光标记和抗α-微管蛋白抗体免疫荧光标记显示,魏氏拟尾柱虫(Paraurostyla weissei)腹面皮层纤毛器微管胞器由口围带、波动膜、额腹横棘毛和左右缘棘毛等纤毛器微管、纤毛器基部附属微管等组成。其中口围带基部微管包括小膜托架、小膜附属微管;额腹横棘毛和左右缘棘毛基部附属微管包括前纵微管束、后纵微管束和横微管束,它们由各自的纤毛器基部向皮层细胞质不同方向发射,形成腹皮层表面下微管网。结果表明,魏氏拟尾柱虫的纤毛器骨架、纤毛器附属结构也是一类以微管蛋白为基本成分的微管胞器,其中缘棘毛基部附属微管具有不同于其他纤毛虫(例如棘尾虫)中所观察到的同种微管胞器的建构特征。形态发生中,前仔虫口围带在老结构位置形成,其结构建成与部分老口围带的更新有关;老缘棘毛的结构物质对新的左、右缘棘毛的发生可能具有定位作用及物质贡献,但此后新的左、右缘棘毛列分别在老缘棘毛的右侧形成,而并非是在老缘棘毛位置分化的。在有些细胞中,新的左缘棘毛左侧另有一列棘毛,这可能是形态发生中老的左缘棘毛退化不完全产生的。