三孢布拉氏霉的扫描电镜研究陈 涛 卫文仲 陈宗胜 童 骁 马国华 朱湘民(中国科学院武汉病毒研究所,武汉430071)姜文侯 单志萍 孟 妤 孙冬梅(江苏省微生物研究所,无锡214063)摘 要 本文用扫描电镜研究了三孢布拉氏霉的形态发生。
该菌正株和负株在无性繁殖中都形成大孢子囊和小孢子囊。
正株的小孢子囊有单孢和多孢之分,而负株的仅见多孢。
本文对接合孢子的观察与M ist ry[5]的基本一致,并发现成熟的接合孢子的配囊柄在其两端或并立。
关键词 三孢布拉氏霉 大孢子囊 小孢子囊 孢囊孢子 接合孢子自1914年Thaxter[1]发现三孢布拉氏霉以来,有关它的形态及其发生已有报道[2—4],但多用光学显微镜和人工绘图法得到图像,其立体感差,分辨率低或不直观,对该菌深入研究和开发利用有一定的影响。
因此,本文用扫描电镜对该菌正、负株的无性繁殖和有性繁殖的形态发生和精细结构进行了研究。
现将材料和方法结果报道如下。
材料和方法1.菌种所用菌种三孢布拉氏霉引自AT CC,编号为正株14059,负株为14060。
2.单株培养将正、负株分别接种到PDA培养基上,26℃培养2天长出大量黑褐色孢子囊。
用无菌水制成孢子悬浮液,滴加在平铺于PDA培养基上的玻璃纸表面。
用无菌玻璃刮铲涂匀后,26℃培养1～2天剪取带有菌落的小块玻璃纸用于电镜制样。
3.接合孢子的培养将正、负株的菌丝分别接种到铺有玻璃纸的PDA培养基的两侧,26℃培养2～4天皿中部偏向负侏的玻璃纸下方形成由丛生的接合孢子组成的黑带。
揭掉玻璃纸,取出表面有接合孢子的培养基用于电镜制样。
4.扫描电镜样品的制备和观察将培养的各种样品用2.5%戊二醛固定后,用PBS缓冲液洗三次,每次15m in再经四氧化锇固定和PBS缓冲液洗三次。
梯度脱水,临界点干燥和离子溅射制片。
在AM RAY-1000B扫描电镜、30kV下观察、拍照。
结 果1.无性繁殖三孢布拉氏霉的正、负株的无性繁殖基本相同。
孢子先萌发形成芽管,芽管延伸并大量分枝 来稿日期:1996年5月20日,修改稿收到日期:1997年5月16日国家生物技术攻关专题85-722-14-06资助项目卫文仲:武汉大学九一级本科实习生逐步形成营养菌丝、气生菌丝和孢囊梗,孢囊梗头部发育形成大孢子囊和小孢子囊。
(1)大孢子囊正、负株的大孢子囊卵圆形或球形,大小为(51.1～59.6)×(44.1～43.4) m;单生在透明无色、直立或弯曲成点头状、简单不分枝的孢囊梗的顶端(图版Ⅰ—1,3)。
大孢子囊成熟后,其壁薄而透明,表面有许多微小斑点并破裂成两半,释放出孢囊孢子(图版Ⅰ—2,4)。
(2)小孢子囊小孢子囊的孢囊梗直立、不分枝或双叉状分枝数次,有节状突起,顶端直接膨大形成泡囊。
小孢子囊生长在泡囊表面的小梗上,并以一个小球体与泡囊相连(图版Ⅰ—5,6,7,8)。
小孢子囊成熟后,常和小球体作为一个整体从泡囊上脱落下来(图版Ⅰ—9,10)。
正、负株的小孢子囊的形态有差异。
正株的小孢子囊有两种结构:其一为多孢的小孢子囊,即一个小球体上仅联结一个小孢子囊,桔形或扁球形,大小为(11.8～12.7)×(9.2～9.7) m,内含三个(也含2—6个)孢囊孢子(图版Ⅰ—5);其二为单孢的小孢子囊,即一个小球体上联结形态相近的三个孢囊孢子,长椭圆形,大小为(13.0～13.6)×(6.3～6.7) m,内含一个孢囊孢子(图版Ⅰ—8,9)。
负株的小孢子囊与正株的多孢的小孢子囊形态相近,呈近球形,大小为(14.1～15.3)×(11.8～12.5) m,典型的内含三个孢囊孢子(图版Ⅰ—6,10)。
(3)孢囊孢子正、负株的孢囊孢子形态相近,褐色、花生果形,大小为(12.6～13.9)×(5.0～5.7) m。
孢囊孢子两端有成束、无色的附属丝;表面有清晰的由隆脊构成的条纹(图版Ⅰ—2,4,10,11,12)。
正株的纹饰较直且相互平行(图版Ⅰ—11),负株的纹饰多数不直且有内凹、呈不连续状(图版Ⅰ—12)。
由图版Ⅰ—11、12中发现孢囊孢子的附属丝是其表面纹饰的隆脊间的镶嵌物。
大孢子囊产生的孢囊孢子比小孢子囊产生的孢囊孢子稍大。
2.有性繁殖该菌的有性繁殖为异宗配合的同配生殖。
当正、负株在同一平板内培养时,两种菌丝相接触后各自产生许多短的、球茎状的侧生分枝,由这些分枝形成的配囊柄头部的配子相结合而发育成接合孢子(图版Ⅱ_1,2,3,4,5)。
幼龄的接合孢子卵圆形,开始为白色,逐渐加深至褐色,大小为(61.1～66.2)×(53.0～56.5) m,两端的配囊柄比菌丝粗,呈钳状呈下部扭结(图版Ⅱ—2,3,4)。
成熟的接合孢子球形、黑褐色;配囊柄萎丝,并生或在两端(图版Ⅱ—5,6)。
接合孢子的外层为无色、表面光滑、易于破裂的较坚硬的囊壁(图版Ⅱ—6,7,8)。
壁内贴附着一层薄而透明的膜(图版Ⅱ—7,8)。
膜内包裹着接合孢子。
接合孢子壁黑褐色,表面有由许多和脊沟组成的纹饰(图版Ⅱ—7,8)。
讨 论1.在前人研究的基础上[1～5],本文结果更清楚地表明三孢布拉氏霉的生活史分为无性繁殖和有性繁殖两个阶段。
无性繁殖由大孢子囊和小孢子囊产生的孢囊孢子,有性繁殖由异宗配合的接合孢子来完成的。
2.正株有两种类型的小孢子囊:一种为含有三个(也有多个)孢囊孢子的多孢孢子囊,另一种为仅含一个孢囊孢子的单孢孢子囊;负株仅有一种含三个(也有多个)的多孢孢子囊。
3.正、负株的孢囊孢子的表面均有条条隆脊。
但正株的隆脊相互平行且从孢囊孢子的一端延至另一端,而负株的隆脊有断续状。
在孢囊孢子的两端有附属丝镶嵌于隆脊的凹处。
4.接合孢子生长初期呈卵圆形,成熟后呈球形。
接合孢子的两个配囊柄的下部除一般互相扭结外,也可直立并列。
接合孢子囊壁表面光滑、较坚硬且易于破裂,内有一层膜包裹着接合孢子,其表面有条纹。
这些结果与M istry[5]报道的一致。
图版Ⅰ1.正株的大孢子囊孢囊梗;2.图1中破裂部分的放大;3.负株的大孢子囊和孢囊梗;4.负株的破裂的大孢子囊;5.正株的多孢小孢子囊;6.负株的小孢子囊;7.正株的释放小孢子囊后泡囊;8.正株的单孢小孢子囊;9.正株放大的小孢子囊;10.负株破裂的小孢子囊;11.正株的孢囊孢子;12.负株的孢囊孢子PlateⅠ1.Spor angium and spo rang io phor e of str ain(+);2.A n enlar gement o f frag menting par t in fig.1;3.Spo r ang ium and spo rang iophor e of stra in(-);4.Fr ag menting spor ang ium of str ain(-);5.M ultoplespor ous spo rang io les o f str ain(+);6.Spor angilo es o f str ain(-);7.A lr eo alr hy dat id o fstr ain(+),after releasing spo r ang io les on it;8.M o nospor ous spor angio les of str ain(+);9.Enlarg ing spo ra ng io lum of str ain(+);10.F r agmenting spo rangiotum o f str ain(-);11.Spor angiospo r es o f str ain(+);12.Spo rang iospor e of str ain(-)图版Ⅱ1.丛生的接合孢子;2.幼龄的接合孢子,示钳状、透明无色的配囊柄;3.幼龄的卵形的接合孢子,示短的侧生分枝;4.成熟的球形的接合孢子,示配囊柄在两端;5.成熟的接合孢子,示配囊柄并立;6.两个破裂的接合孢子;7.图6破裂部分的放大,示有脊的结合孢子和光滑的接合孢子囊;8.图6破裂部分的再放大,示接合孢子和接合孢子囊间的透明的膜PlateⅡ1.Sw arming zy go spo res;2.Y o ung zy go spo re,sho wing tong sha ped hy aline suspenso rs;3.Y oung,ov lazyg ospor e,show ing shor t,lat eral br anches; 4.M ature,spher ical zyg ospor e,show ing suspenso rs at it s tw o ex trem itats; 5.M a ture zyg ospo re,show ing jux tapositio n suspensor s; 6.T w o fr agmenting zy go spo res;7.A n enla rg ement o f frag mentig n par t in fig.6,sho wing x ydged xy go spo re and smo oth zyg ospor ang ium;8.A n hig her enlarg ement of frag menting par t in fig.6,show ing an hyaline membrane bet ween zyg ospor eand zy go spor angium.参 考 文 献[1]T haxt er R.Bot.Gag,1914,58∶353—366.[2]P oitras A W.M y colog ica,1955,47∶702—713.[3]郑儒永,胡馥媚.植物分类学报,1964,9∶13—30.[4]刘波.低等真菌分类与图解.北京科学出版社,1964.65—69.[5]M istr y A.M icro bios.,1977,20∶73—79.Studies on Blakeslea Trispora by SEMChen T ao Wei Wenzhong Chen Zongsheng To ng Xiao M a Guo hua Zhu Xiangm in (W uhan Instit ut e of V ir olog y,Chinese A cademy o f Sciences,W uhan430071)Jiang Wenhou Shan Zhiping M eng Yu Sun Dongm ei(Jiangsu Institute o f M icr obio lo gy,W uxi214063)Abstract M o rphog enesis o f Blakeslea trispo ra str ains14059(+)a nd14060(-)was studied with SEM in the paper.I n their asexual r epr oduct ion they all can g ener ate spo rangia and spo rang ioles.Spo rang ioles o f strain 14059(+)can be classified into mo no spo ro us spo rang ioles a nd multespo r ous spor ang io les,but o nly multi-spo ro us spor angioles of strain14060(-)ca n be obser ved.T he o bser vat ion of zy go spo res dev elo pment in t his repo rt fundamentally accor d w ith those of M ist ry[5].M o r eover,it is o bser v ed that suspenso rs ar e lo ca ted not only at its tw o ex tr emitat s,but also in jux tapo sition.Keywords Bla ckeslea trispo ra spor angiolum spor angiospor e zy go spo re。
