真菌简略(精品).doc
9页第一章真菌学概述一、真菌(fungus):通常为丝状体的一类营养体,有真正的细胞核、具细胞壁,多数真菌不能进行光合作用,是异养型,以吸收的方式从外界获取营养,通过产生孢子进行繁殖的真核生物六、真菌与人类的关系1.有益方面(1)农林业:①土壤肥力的积累(分解动植物残体)②菌根真菌③作为生物防治因子(防治病、虫、杂草)④食用菌等(2)工业:①酿洒,②食品,③酶工业(3)医药:①抗生素,②名贵中药材(如虫草、茯苓等)(4)遗传工程材料2.有害方面(1)引起植物病害:(减产、降低品质)(2)人畜疾病(3)产生毒素(毒菌)(4)鱼类水霉病(5)农产品、用品、用具、器材霉烂变质第二章真菌的营养体1.营养体的定义:真菌营养生长阶段的结构称作营养体2.营养体的基本类型:原质团、单细胞、假菌丝、菌丝体一、丝状真菌的营养体(一)菌丝的形态1、菌丝:绝大多数真菌的营养体是可以分枝的丝状体,单根丝状体称为菌丝(hyphe),管状壁透明,光滑或有刺,有色或无色,有或无隔膜,主要为几丁质,有的为纤维素;A、有隔菌丝:菌丝内有横隔膜,将菌丝隔成多个长圆筒型的小细胞高等真菌的菌丝B、无隔菌丝:菌丝内无横隔膜,整个菌丝体为一个无隔多核的细胞。
2、菌丝的一般结构:硬壁管状结构、内含可以流动的原生质,直径约1~30um,多数5~10um;长度可以无限生长3、菌丝体(mycelium):菌丝的集合体;4、菌落(colony) :在培养基上,菌丝几乎沿着它的长度的任何一点都能发生分枝,由于分枝的不断产生而形成一个特征性的圆形轮廓,称为菌落;真菌的菌落形状可以归纳为疏松的、紧密的、平坦的、光滑的;质地为毡状、絮状、毛发状、绳索状、皮革状等;多数真菌的菌丝是透明的,有些可以产生色素,黄色、绿色、红色、灰色等串珠镰孢单分生孢子后代的菌落形态二)无隔菌丝和有隔菌丝1、高等真菌的菌丝中具有典型的隔膜(septa),而低等真菌的菌丝中则不存在隔膜;2、卵菌和接合菌等低等真菌虽多分枝,但无隔膜,当菌丝老化或形成繁殖器官时,可能在局部产生隔膜,全封闭,无孔口,称为不定型隔膜;3、隔膜是菌丝细胞壁做内向环状生长而形成的,发育很快,隔膜当中有小孔,胞间原生质可以相互沟通,将菌丝分成许多小细胞;(三)真菌的细胞结构:细胞壁、细胞质膜、细胞质(包括各种细胞器)、细胞核(四)菌丝的变态:吸器、假根、附着枝、附着胞、菌环或菌套、菌网真菌吸器的主要类型:假根与匍匐丝、附着枝(五)子囊菌、担子菌和半知菌的隔膜多种类型:(1)单孔型:隔膜中间有一个较大的孔口,为子囊菌和半知菌的典型隔膜;(2)多孔型:隔膜上有多个小孔,两种类型 a小孔均匀分布,大小相似,如白地霉; b中央有一个大孔,周围多个小孔,如镰刀菌(3)桶孔型:隔膜有一中心孔,但周缘膨大使中心孔成为“琵琶桶”状,外有一层覆盖,如一些高等的担子菌;6、隔膜的作用:(1)支撑菌丝,加强菌丝的机械强度(2)防止菌丝因机械损伤后原生质流失(3)有隔菌丝的隔膜是在菌丝形成的过程中产生的,又称为原生型隔膜;(三)菌丝的组织1、密丝组织(plectenchyma):菌丝交织形成的组织化的真菌组织;密丝组织可以分成两种类型:a、疏丝组织(prosenchyma):疏松的交织组织,菌丝是长形的、互相平行排列的细胞;b、拟薄壁组织(pseudoparenchyma):由紧密排列的等角形或卵圆形的菌丝细胞组成,与微管植物的薄壁细胞相似。
疏丝组织和拟薄壁组织构成了真菌各种不同类型的营养结构和繁殖结构;(四)菌丝的变态1、菌丝膨大体与厚垣孢子菌丝膨大体 厚垣孢子球形、近球形、椭圆形至不规则形 球形至近球形与菌丝间无分隔 有分隔 其壁厚度与菌丝的相似 常增厚内部原生质与菌丝相似 变浓在显微镜下色较深2附着胞appressorium:真菌芽管末端或菌丝末端在侵入寄主前在寄主表面产生的一种侵入机构,常呈扁球形或垫状,帮助真菌侵入寄主表皮;3吸器haustorium:寄生在植物上的真菌往往在寄主细胞间或穿过细胞扩展蔓延菌丝体与细胞壁或原生质接触后,营养物质通过渗透作用进入真菌体内有些活体寄生真菌侵入寄主后,形成特殊的吸收营养的结构,称作吸器可以用乳酚油进行组织透明观察4附着枝(hyphopodium):常见于煤炱目Meliolales等真菌,是菌丝体(叶片表面寄生的)上一个或两个细胞的短小分枝,有头状或具短尖状,与菌体的固定有关;5、菌环(snare):捕食线虫真菌产生的三细胞结构,多个菌环组成菌网6、假根(rhizoid):菌丝变形产生的根状结构,如根霉,有营养吸收的作用。
假根与假根之间藉匐状菌丝(stolon)连结,又称匐行菌丝(runner hypha),常见于根霉属Rhizopus等接合菌7、真菌的组织体(fungal tissues)(1)有些真菌的菌丝体生长到一定阶段,可以形成疏松或紧密的组织体,称作真菌的菌组织2)菌组织主要有:a、菌索和菌丝束:营养物质的运输;b、子座:产生出各种无性繁殖和有性生殖的结构;c、菌核:菌丝聚集和粘附而形成的一种休眠体,又是营养物质的储存体,可分为皮层和菌髓;菌核按其发育类型可分为真菌核和假菌核两种;d、各种大型的子实体,如担子菌;8、菌核(Sclerotium):菌核结构分为两层:外层是紧密交错的具光泽的厚壁的菌丝细胞组成的拟薄壁组织,其表层细胞颜色较深,呈深褐色至黑色,质地坚硬,称为皮层内层为菌髓,由无色菌丝交错组成的疏丝组织组成菌核贮存有较多的养分,可抵御高温、低温和干燥等不良环境,是真菌越冬、越夏的休眠机构,萌发形成菌丝或其它产孢组织(如子座等),但不直接形成孢子菌核有三种类型:〓真菌核(sclerotium),全部由真菌的菌丝组成;〓假菌核(pseudosclerotium),由菌丝与寄主组织组成;〓小菌核(微菌核microsclerotium),体积特别小,仅由真菌菌丝的几层(几个)细胞组成,但一次形成的数量较多。
9、菌丝束(strands)和菌索(rhizomorph)菌丝束:长形菌丝细胞向同一方向平行扩展聚集而成绳束状结构,有时由少数至数百万具特殊分化的营养菌丝组成粗细不一的菌丝束;菌索:是由营养菌丝聚集而成的根状菌组织,四周被有由拟薄壁组织组成的皮层(外皮),顶端具有发达的分生组织,尖端是生长点,其后是伸长区,再后为养分吸收区,中心为管状,有利于氧气流通;白色或其它各种色泽,生于树皮下或地下,环境条件不适宜时可以休眠,环境条件适宜后从生长点恢复生长;10、子座(stroma):由拟薄壁组织和疏丝组织组成一定形状的机构,呈垫状、柱状、头状或棍棒状;〓单纯由真菌营养菌丝组成的称真子座(eustroma),由营养菌丝和寄主组织结合组成的称假子座(pseudostroma);〓子座表面或内部可产生孢子或子实体有的子座在其包被(peridium)内产生分生孢子,自树皮破裂而出,称此为外子座(ectostroma),子座内形成子囊壳(perithecium),而位于外子座下部的称内子座〓子座既是真菌的休眠机构,又是产孢机构11、酵母的组织结构12、酵母的出芽现象〓酵母的繁殖包括有性和无性,其中有性生殖主要是以产生子囊孢子进行;〓无性繁殖有裂殖和芽殖两种方式;多数酵母以出芽的方式繁殖,包括多端芽殖和两端芽殖;〓假菌丝(pseudomycelium):在酵母的出芽繁殖过程中,芽体往往不与母体脱落而又出芽,最终许多酵母细胞首位相接而形成假的菌丝体。
13、菌物的细胞结构(1)细胞壁:多数真菌的细胞壁主要成分为几丁质;卵菌、少数壶菌和子囊菌主要为纤维素细胞壁的结构:多数厚壁孢子,如厚垣孢子、卵孢子和接合孢子可见2-3层结构;真菌菌丝细胞壁在电子显微镜下可分为多层,粗糙脉孢霉有4层:(2)细胞核〓细胞核小,直径大约2-3微米;A、.结构:中心稠密区称核仁(nucleolus),四周被一层均匀的、无明显结构的核质(nucleoplasm)包围,其外还有双层的核膜(nuclear envelope),核膜外膜被核蛋白体附着B、染色体:真菌染色体小,不易染色,通常含有6~20条:粗糙脉孢菌,7条;禾杆柄锈菌,6条;长雌异水霉,14条;疫霉菌,9-14条;C、倍体性:〓大多数真菌为单倍体:接合菌、子囊菌、担子菌和半知菌;〓少数为2倍体,如卵菌,少数酵母菌;〓极少数为多倍体,如异水霉和大雄疫霉等一些变种;(3)线粒体(mitochondria):一种含有多种酶的椭圆形细胞器,对呼吸及能量供应起主导场所〓具有双层膜;内膜较厚,向内形成不同数量和形状的嵴含有细胞色素、NADH脱氢酶、琥珀酸脱氢酶和ATP磷酸化酶,其它如三羧酸循环的酶类、核蛋白体、蛋白质合成酶和DNA,以及脂肪酸氧化作用的酶均位于内膜上。
〓外膜上主要含有脂类代谢的酶类4)核糖体(ribosome)〓真菌细胞质和线粒体中的微小颗粒,含有核糖核酸(RNA)和蛋白质,是蛋白质合成的场所根据核蛋白体所在部位不同,分别称为细胞质核蛋白体和线粒体核蛋白体〓ITS在真菌种间分类和检测中具有重要价值;(ITS):核糖体DNA内转录间隔区(5)内质网(endoplasmic reticulum)〓典型的内质网为管状,中空、两端封闭,通常成对的平行排列,大多与核膜相连,很少与质膜相通除管状外,还有片状、袋状、囊状或泡状;其形状、大小与环境条件、发育阶段等有关,幼嫩菌丝细胞中较多;〓可以分成粗糙型和平滑型内质网两种;是细胞的主要内源钙库;(6)膜边体(lomasome)〓由一层膜单独组成的细胞器其内含有水解酶,可水解多糖、蛋白质和核酸;〓组成膜边体的膜来源于原生质膜当原生质膜与细胞壁分离时形成单层膜,摺叠成一层或多层,并包围一定的颗粒状或泡囊状物质,成为膜边体;〓球形、卵球形、管状或囊状等多种形态迄今为止,除真菌菌丝细胞以外,真菌的其它细胞或其它生物均未发现有膜边体;〓膜边体可能与细胞壁的合成有关7)原生质膜a结构:脂类和蛋白质,流动镶嵌模型;b物质穿膜运输:自由扩散、协助运输和主动运输;c自由扩散:某一分子在没有其他分子的协助下顺着电化学梯度进入一个细胞,梯度的大小决定移动的速率,脂类和脂溶性分子;d协助扩散:大多数真菌的营养物质,如糖类、氨基酸和各种不同离子,被特异的运输蛋白协助通过质膜,是一种主动运输过程;三个特征:1.运输的速率表现为米曼饱和动力学;2.运输蛋白介导的运输具有高度的特异性;3.某一特定底物的吸收能被形态结构相似的分子所抑制;e主动运输:真菌通过消耗ATP提供代谢能,将营养物质逆电化学梯度运输,将分子“泵”过质膜;是一种载体介导的过程;特性:饱和性、高度特异性和抑制现象,通过ATP的水解给载体蛋白构象改变提供能量而驱动主动运输;14真菌的营养(1)真菌的营养方式分为腐生性和寄生性两大类,许多寄生性营养方式的真菌还无法培养。
〓大豆疫霉为半活体营养寄生菌,在侵染的早期为活体营养,随后转为死体营养;(2)消化与吸收a简单的基质,如糖和氨基酸等小分子营养物质,可以直接吸收;b对大分子的多聚物,分泌胞外酶去水解这些大分子变成小分子c营养的吸收方式:通过细胞壁和细胞膜;胞壁多孔、。





