黑松與松材線蟲互作過程中細胞程序性死亡的研究.pdf

1、運用組織學、細胞生物學、免疫學等實驗方法，結合分子生物學和生理生化技術手段，對二年生黑松實生苗感染松材線蟲后的病程發(fā)展特征作了系統(tǒng)研究。結果表明： 1．不同致病力線蟲蟲株侵入2年生黑松后，引發(fā)寄主發(fā)生的組織病理學變化有差異，植株是否發(fā)病與線蟲能否在黑松體內存活有關，而發(fā)病速度快慢則與線蟲在黑松體內擴散速度及能否大量繁殖有直接關系。 強致病力松材線蟲的擴散主要通過軸向樹脂道在樹體內上下擴散，通過徑向樹脂道在樹體內外擴散，并

2、以此成為逾越形成層的通道，由于松屬植物樹脂道是遍布整個樹體的一個“管網(wǎng)系統(tǒng)”，所以線蟲擴散速度快，致病性強；弱致病力松材線蟲擴散主要在皮層中，擴散速度慢，致病速度慢。研究中未觀察到線蟲直接侵入形成層細胞，因此，形成層細胞的死亡是一個漸進的過程，與線蟲未到達的樹脂道上皮細胞等薄壁細胞的死亡方式類似，并非松材線蟲的侵入直接造成。 2．松材線蟲侵入2年生黑松后，誘導寄主發(fā)生系統(tǒng)而持續(xù)的細胞程序性死亡，從而導致黑松整體死亡。 透

3、射電鏡觀察證實黑松感染松材線蟲后，莖中形成層細胞以及其它的薄壁細胞出現(xiàn)細胞程序性死亡特征，變化類似于動物細胞中的細胞程序性死亡。針葉葉肉細胞超微結構變化與形成層細胞等薄壁細胞類似，也出現(xiàn)了細胞程序性死亡的典型特征。莖薄壁細胞和針葉葉肉細胞的這些變化暗示了2年生黑松感染松材線蟲后，植株整體發(fā)生了相應的系統(tǒng)反應，莖細胞的死亡與葉的枯萎不是由松材線蟲的破壞能力直接激發(fā)的，而是黑松的內在基因程序被激活的結果。 3．TuNEL技術檢測結果

4、表明，松材線蟲侵入2年生黑松后，多數(shù)薄壁細胞的細胞核表現(xiàn)陽性反應，說明其薄壁細胞核DNA出現(xiàn)了有序降解，進一步證明電鏡觀察結果寄主發(fā)生了系統(tǒng)而持續(xù)的細胞程序性死亡。瓊脂糖凝膠電泳檢測未發(fā)現(xiàn)典型的DNA Ladder。 4．接種不同致病力線蟲后， 2年生黑松的水勢、根系活力變化情況表明，水分的異常代謝明顯滯后于寄主體內細胞的大量死亡，植株的死亡是由于寄主發(fā)生系統(tǒng)而持續(xù)的細胞程序性死亡，進一步佐證了電鏡觀察結果。 5．運用熒