松材線蟲病早期寄主薄壁細(xì)胞死亡方式的研究.pdf

1、該研究以一年生黑松(Pinus thunbergii)實(shí)生苗為實(shí)驗(yàn)材料,研究松材線蟲病早期其寄主薄壁細(xì)胞的死亡過程和方式.按時間進(jìn)程和與接種點(diǎn)上下距離的遠(yuǎn)近,對松苗分莖段進(jìn)行粗分離和制作成石蠟切片,分別用番紅-固綠雙重染色法和碘化丙錠熒光染色法在光學(xué)顯微鏡下觀察,以了解線蟲侵染后在寄主體內(nèi)的準(zhǔn)確分布和數(shù)量的消長,尋找隨著線蟲的移動擴(kuò)散,寄主不同部位細(xì)胞病變的數(shù)量、速度發(fā)生的變化規(guī)律,并進(jìn)一步通過分析其細(xì)胞核的變化來判定松材線蟲侵染后是否

2、能誘發(fā)寄主細(xì)胞發(fā)生程序性死亡(programmedcell death,PCD).線蟲接種后,立即從接種切口處暴露的樹脂道侵入松苗木質(zhì)部,橫向沿木射線向髓部蔓延,縱向沿樹脂道向深處擴(kuò)散,形成網(wǎng)絡(luò)狀分布.接種初期線蟲向下擴(kuò)散的速度和數(shù)量都大于向上擴(kuò)散;當(dāng)松苗樹脂道普遍破壞時,此時線蟲向上向下擴(kuò)散的速度一致明顯加快,且樹脂道、射線、形成層、皮層中包括髓部都發(fā)現(xiàn)了線蟲的存在;當(dāng)松苗外部癥狀出現(xiàn)之初,松苗多數(shù)組織細(xì)胞病變出現(xiàn)空洞,松材線蟲此時已

3、處于旺盛的增殖階段,從根部也能分離出線蟲.就松苗的細(xì)胞和組織病變的數(shù)量和速度而言,其與線蟲的移動和擴(kuò)散緊密相關(guān).受害松苗薄壁組織和泌脂細(xì)胞在松材線蟲到達(dá)侵害之前就已變性死亡.接種相同時間,距離接種點(diǎn)較遠(yuǎn)部位的薄壁細(xì)胞相對較近部位的病變程度輕、數(shù)量少.木質(zhì)部軸向薄壁細(xì)胞發(fā)生病變死亡要比木射線細(xì)胞時間早且普遍.當(dāng)多數(shù)樹脂道普遍破損時,與接種點(diǎn)距離遠(yuǎn)近不同的部位細(xì)胞病變已無明顯差異.相同接種時間內(nèi),與接種點(diǎn)上下距離相同的松苗莖段細(xì)胞病變的趨勢

4、與線蟲上下移動快慢差異是一致的.侵染初期接種點(diǎn)上部的細(xì)胞病變與相應(yīng)下部的細(xì)胞相比,程度較輕,數(shù)量較少;后期死亡程度大致相當(dāng).該研究首次使用PI熒光單染色法來檢測松材線蟲侵染能否引起植物細(xì)胞程序性死亡(PCD).觀察到線蟲侵染后寄主薄壁細(xì)胞凋亡(apoptosis)的部分典型形態(tài)特征,主要表現(xiàn)為細(xì)胞核著染后激發(fā)出紅色熒光,凝縮變形,出現(xiàn)了可見的染色質(zhì)濃縮,并在核膜下"半膜狀"呈新月形聚集,細(xì)胞核斷裂并形成碎片,形態(tài)不規(guī)整,散在分布直至最后