桉树枝瘿姬小蜂诱导的虫瘿发育早期组织细胞解剖及组织化学定位研究

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桉树枝瘿姬小蜂诱导的虫瘿形成机制尚未清楚,目前已有虫瘿解剖结构特征以及寄主叶片和虫瘿组织生理指标变化的研究,有关桉树枝瘿姬小蜂诱导的虫瘿发育早期细胞组织化学的研究未见报道。本文以桉树无性系DH201-2嫩梢叶柄部位发育早期的桉树虫瘿为材料,研究虫瘿生长和发育早期过程中组织细胞解剖学变化特征、组织化学定位和营养物质积累以及其代谢相关酶活性,揭示虫瘿在发育早期物质转化、调运与分配的规律,对于阐明桉树枝瘿姬小蜂诱导虫瘿形成机理,深化桉树枝瘿姬小蜂与桉树之间相互关系的认识,设计防治桉树枝瘿姬小蜂持续有效的方法均具有重要意义。试验结果如下:  (1)无虫瘿叶柄横切面组织结构由外向内分别为表皮、皮层(厚角组织和薄壁组织)、维管束和髓,桉树枝瘿姬小蜂主要产卵于叶柄输导组织,其周围增生大量的薄壁细胞,随着姬小蜂发育,虫瘿逐渐变大形成近似椭圆球体的瘿室,瘿室由外到内明显分为三层,即外层、营养层和瘿腔。  (2)无虫瘿叶柄和虫瘿发育早期第一阶段虫瘿的皮层和维管柱没有检出脂肪颗粒,第二阶段和第三阶段虫瘿皮层细胞和瘿室细胞有较少的脂肪分布,无虫瘿叶柄和虫瘿的表皮细胞壁均着色明显。  (3)无虫瘿叶柄维管柱髓部和靠近维管柱的皮层细胞以及发育早期虫瘿的皮层细胞中均有淀粉颗粒出现,无虫瘿叶柄中淀粉颗粒比较多。  (4)无虫瘿叶柄靠近表皮皮层细胞中蛋白质分布较多,虫瘿发育过程中近表皮以及近维管柱的皮层薄壁细胞以及瘿室营养层细胞和瘿腔的游离细胞均有较多的蛋白质。  (5)无虫瘿叶柄和发育早期的虫瘿表皮细胞均分布有胼胝质,其它组织中未检测有胼胝质分布。  (6)无虫瘿叶柄酸性转化酶主要分布于维管束中以及近维管束的皮层薄壁细胞中。叶柄部位发育早期的虫瘿皮层薄壁细胞、木薄壁细胞、韧皮薄壁细胞以及髓薄壁细胞中酸性转化酶分布均比正常叶柄多,瘿室营养层细胞染色最深。  (7)无虫瘿叶柄细胞中的核酸在皮层和维管束薄壁细胞中含量较少,虫瘿中细胞染色质和细胞核染色明显加深,瘿室营养层细胞染色最深,随着桉树枝瘿姬小蜂的发育,各组织薄壁细胞中DNA、RNA含量增加。  (8)无虫瘿叶柄的表皮、皮层和维管束生长素IAA、赤霉素GA3和玉米素核苷ZR均分布均匀,含量较低,桉树虫瘿组织染色比无虫瘿叶柄组织深,桉树虫瘿瘿室营养层细胞中的IAA、GA3及ZR染色最深,瘿室营养层及游离层中GA3含量较IAA和ZR多,桉树虫瘿表皮、皮层和维管束GA3染色较IAA和ZR明显。  (9)虫瘿可溶性糖含量明显高于无虫瘿叶柄。  综合上述桉树枝瘿姬小蜂诱导的虫瘿解剖结构及组织化学定位结果分析,桉树枝瘿姬小蜂的寄生使桉树富含营养的薄壁细胞增生,形成瘿室,姬小蜂诱导桉树蛋白质、脂类、核酸、酸性转化酶、植物激素等代谢物分布差异,向瘿室转移,为其生长发育提供营养。
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