全 文 ：电 子 显 微 学 报 19 90 年 第 3期
满江红体内细菌及其与宿主的相互作用
郑伟文 黄进华 林永辉
(福建石 农业科 学院 福 州 )
小型水生植物满江红 (A z of la) 实际上是真核藏类与原核蓝藻— 满江红鱼腥藻 (A na b ae na az of lae )的共生体 。 尽管本世纪初有人发现满江红特化的叶腔中存在有细菌 , 但对它有观察与研究则是七十年代以
后的事 。 这些研究大多集中于叶腔中细菌的形态及其分离培养物的分类鉴定及生化特性测定 。
本研究试图在前人工作的基础上 , 运用显微解剖术结合扫描电镜 , 连续切片法结合透射电镜 , 对小叶
满江红 (A . m ic or ph yl la )不同发育期 、 不同部位的细菌形态 、 结构及其与宿主的相互关系作了进一步的观察
与研究 , 以期对孩一藻一菌三者之间的关系有更多的了解 。
扫描电镜观察表明 , 细菌不仅存在于满江红叶腔 , 而且与满江红的整个生命周期相伴随。 在满江红无
性繁殖期间 , 从茎尖分生组织到叶腔均有细菌 。 位于茎尖的细菌多为短杆状 , 而叶腔中的细菌有螺旋状 、
长棒状和圆球状 ; 在满江红大抱子果的囊群盖顶部内侧亦有密集菌落 , 其状多为短杆状 ; 在满江红有性繁
殖期间 , 细菌从囊群盖顶部被转移至幼胚或幼饱子体的生长点附近 , 进而开始与宿主伴生的新世代 。 总
之 , 细菌存在的部位及其转移途径与作者以前有关满江红鱼腥藻的报道相同 。 可以说 , 细菌凭借鱼腥藻作
为载体 , 以实现它们在萍体不 同发育期和不同部位间的转移 , 并保持与宿主的世代共存 。 主于不同部位的
细菌形态不尽相同是否意味着萍体内存在着不同种的细菌 , 或同种细菌有不同的形态尚等进一步研究 。
透射电镜观察显示 , 薄体内的细菌具有杆状细菌的超微结构特征 : 外有细胞壁 、 质膜 , 内有细胞质 、
中体和类核 。 在成熟的叶腔中可观察到大量细菌附着腺毛细胞表面 。 有的细菌试图溶解或穿透腺毛的细胞
壁 。 有时也观察到腺毛细胞将菌体吞噬或消化 。 先是细菌附着的腺毛细胞壁逐渐内陷 , 将菌体团团围住 ,
将其外壁消解 , 接着质膜内陷 , 形成液泡进一步消化菌体的细胞质 。
上述发现启示我们 , 满江红体内细菌的存在不是一种偶然现象 。 蔽一藻一菌三者可能保持一种动态平
衡 。 尽管目前对细菌在蔽一藻共生中的作用还不清楚 , 但根据所有满江红体内都存在细菌这一事实 , 我们
设想一定数量的细菌对宿主可能是有益无害的 , 但当细菌在某种条件下过分繁殖时 , 宿主可能通过腺毛细
胞的吞噬作用加以抑制
图 l
图 2
大髦细 菌 ( b) 附着 十满 江纸服毛细胞 ( H )表 面 , 也附看十鱼腥藻细胞 ( a) 上 x 2 4 0 标尺 二 10产m
显示腺毛细胞吞噬细菌和透射电镜照片 x 4 0 0 0 实心箭头示细胞壁 , 空心箭头示质膜 , _五星符号示正在被
消化的菌体 , m 示线粒体
参 考 文 献
〔 l〕 G a t e s , J . K . e t a l , A r e h . M ie r o b io l . 1 2 7 . 16 3( 19 8 0 )
〔3〕 郑伟文等 , 植物学报 , 2 9 ( 6 ) , 5 8 8 ( 19 8 7 )
〔2 〕 郑伟文等 , 植物学报 , 3 0 ( 6 ) , 6 6 4 ( 19 8 8 )