腹毛类纤毛虫是原生动物中最为高等的类群。澳洲管膜虫(Cyrtohymena australis)隶属于腹毛目散毛亚目尖毛虫科管膜虫属,是一种大型土壤类原生动物纤毛虫。目前对于土壤腹毛类纤毛虫的研究仅限于少数几种纤毛虫的显微结构观察,对于其亚显微结构的了解较少,尤其是其度过不良环境时形成的包囊与营养期相比,对纤毛器微管蛋白组分的变化及其作用更是知之甚少。本文应用微分干涉显微术、蛋白银染色法、荧光标记术、扫描电镜术和透射电镜术对土壤腹毛类纤毛虫澳洲管膜虫细胞进行观察,显示了其纤毛器微管、纤毛器基部微管、以及细胞形态发生中部分纤毛器的显微结构特征和皮层纤毛器及胞质细胞器的亚显微结构特征,并取得了一些新的结果。1澳洲管膜虫种的纤毛图示及背触毛的发生该纤毛虫活体细胞柔软可曲,具有黄色的皮层颗粒。采用蛋白银方法显示,其纤毛图式中,波动膜由口内膜和口侧膜交叉形成一环形区,额、腹、横棘毛按8-5-5模式分布,左右缘棘毛各1列,于尾部不相接,尾棘毛有3根,背触毛有9-12列,大核有2枚,呈椭球形。经蛋白银染色观察,分裂期的细胞背面有3列背触毛原基条索及4列靠近右缘棘毛的背触毛原基条索：非分裂期的细胞背面含有约12列背触毛。但是根据Singh et al. (2013)对Cyrtohymena shii分裂期的描述,本文推测Cyrtohymena australis作为与Cyrtohymena shii同一个属的纤毛虫,其营养期细胞中的12列背触毛可能是这样发展而来的：除了4列靠近右缘棘毛的背触毛原基条索将发展为前后仔虫的4列背触毛外,另3列背触毛原基条索中,第1、第2列分别发展成为前后仔虫的第1、第2列背触毛,而第3列将有可能发展为前后仔虫的第3、4、5、6、7甚至第8列背触毛。2激光共聚焦显微观察澳洲管膜虫皮层纤毛器基部微管中,口围带基部含小膜托架,小膜基部的微管束和托架间的连接微管。波动膜的口内膜和口侧膜在其交叉形成的环形区内发出发达的微管,并形成了相互交错的骨架网。额、腹、横棘毛和左、右缘棘毛基部微管中,前2根额棘毛基部的前纵微管束发达,8根额棘毛的基部均含细长的后纵微管束；5根腹棘毛基部均含发达的后纵微管束,其中距离口底托架最近的一根腹棘毛含粗壮的前纵微管束；横棘毛基部的前纵微管束在其皮层前方形成一锥形区,而后纵微管束则细长的分散在后方。左缘棘毛基部含前纵微管束和后纵微管束,但横微管束不明显；右缘棘毛基部含前纵微管束和发达的横微管束。结果表明,澳洲管膜虫口纤毛器微管骨架及额、腹、横棘毛基部微管的建构与目前所知的尖毛类纤毛虫乃至其他腹毛类纤毛虫具有相似的特征,但比较其他纤毛虫中左、右缘棘毛基部微管均含有前纵微管束、后纵微管束和横微管束三种微管胞器的情况,该纤毛虫左、右缘棘毛的基部微管组成不同以及发达程度不一致的特征则未见报道,故澳洲管膜虫的纤毛器基部微管具有种的特殊性,所得结果进一步说明了纤毛虫细胞皮层纤毛器的形态及其微管建构具有多样性。由抗中心蛋白抗体免疫荧光标记澳洲管膜虫,在激光共聚焦显微镜下观察,显示营养期细胞的中心蛋白在澳洲管膜虫的口围带、波动膜、额腹横棘毛、左右缘棘毛的基体位置和纤毛杆上均有定位,因此推测,该蛋白可能不仅与基体结构的维持和组装有关,还与纤毛杆结构的维持和其微管的组装有密切关系。3超微结构观察应用扫描电镜术从亚显微水平观察澳洲管膜虫,从其细胞皮层的纤毛结构中发现,澳洲管膜虫营养期细胞的纤毛模式具有多样性。澳洲管膜虫的额棘毛、腹棘毛与横棘毛并非严格按照8-5-5模式排布,其中变化最大的是口后腹棘毛与横棘毛的数量,口后腹棘毛数在3-9之间变动,口后腹棘毛有5根者居多,横棘毛数在5-8问变动：在形态发生过程中,其老口围带部分保留,部分退化瓦解,小膜于老口围带退化处又重新长出,二者共同构成前仔虫的口围带,这一特征区别于其他纤毛虫；该纤毛虫形成的包囊属于“毛基体吸收型”包囊,当去除包囊的包囊壁后,可以看到包囊内部由密密麻麻的纤维相互缠绕,并且在纤维之中分布有很多形状规则的颗粒状结构,这一结构可能对于纤维的连接起着重要的作用,而这一颗粒状结构并未在其他纤毛虫包囊中观察到。应用透射电镜术显示,澳洲管膜虫表膜下常见长条状的纤维层结构,其可能对表膜也有支持及稳固的作用；口区皮层中的口围带小膜,其基部被膈结构即相邻的表膜突起隔开,膈内结构与小膜基体间通过纤维相联系,这一结果进一步说明口围带小膜间之所以紧密联系,不仅是因为其表膜的连续性,而且是在基体处的纤维也是相连续的：尽管纤毛虫包囊中的小核较营养期的同种核并无太大变化,其核内仍充满致密的染色质,未见核仁,但见在核膜处有膜泡样结构与细胞质相联系,推测包囊期小核与细胞质间可能有物质交流；包囊期大核发生了明显的变化,其核仁多数消失,部分染色质更为紧密的靠近核膜处,线粒体数目减少,这些不同特征与各自的功能有关。另外,包囊细胞中多见自噬泡,自噬泡内有各种物质：紧密缠绕的纤维、拟糖原颗粒、一些片状的结构等等,其具体的作用尚不清楚,进一步研究自噬泡的形成与作用,对于揭示纤毛虫休眠细胞的生命活动特征有重要意义。