第二節(jié)放線菌藍(lán)細(xì)菌

1、放線菌是一類具有絲狀與枝細(xì)胞的細(xì)菌有原核菌絲直徑與細(xì)菌相仿細(xì)胞壁的主要成分是肽聚糖放線菌噬菌體的形狀與細(xì)菌的相似最適生長PH相近，一般呈微堿性 DNA重組的方式與細(xì)菌的相同核糖體同為70S對溶菌酶敏感凡細(xì)菌所敏感的抗生素，放線菌也同樣敏感有的放線菌產(chǎn)生有鞭毛的孢子,其鞭毛類型與細(xì)菌相同由分枝狀菌絲組成。菌絲無隔膜，仍屬單細(xì)胞。菌絲直徑與由分枝狀菌絲組成。菌絲無隔膜，仍屬單細(xì)胞。菌絲直徑與桿菌相似（桿菌相似（1 m左右）；細(xì)胞壁含磷壁酸、二氨基庚二酸，左右）；細(xì)胞壁含磷壁酸、二氨基庚二酸，不含幾丁質(zhì)、纖維素；不含幾丁質(zhì)、纖維素；v Actinomycetes是一類具有絲狀分枝的單細(xì)胞，主要以外是

2、一類具有絲狀分枝的單細(xì)胞，主要以外生孢子的形式繁殖，革蘭氏陽性，與細(xì)菌同屬原核微生物。生孢子的形式繁殖，革蘭氏陽性，與細(xì)菌同屬原核微生物。放線菌菌菌落中的菌絲常從一個(gè)中心向四周輻射狀呈放射放線菌菌菌落中的菌絲常從一個(gè)中心向四周輻射狀呈放射狀生長，并因此而得名。放線菌有特殊的土霉味。狀生長，并因此而得名。放線菌有特殊的土霉味。v分布：分布：含水量較低、有機(jī)物豐富、呈微堿性的土壤中。估含水量較低、有機(jī)物豐富、呈微堿性的土壤中。估計(jì)每克土壤中約含放線菌孢子計(jì)每克土壤中約含放線菌孢子107個(gè)。個(gè)。v應(yīng)用：應(yīng)用：放線菌對人類最突出的貢獻(xiàn)就是它能產(chǎn)生大量的、放線菌對人類最突出的貢獻(xiàn)就是它能產(chǎn)生大量的、種類

3、繁多的抗菌素。放線菌還是酶類、維生素的生產(chǎn)菌；種類繁多的抗菌素。放線菌還是酶類、維生素的生產(chǎn)菌；有的放線菌有固氮能力；放線菌在自然界物質(zhì)循環(huán)中也起有的放線菌有固氮能力；放線菌在自然界物質(zhì)循環(huán)中也起著重要作用，由于它們具有較強(qiáng)的分解復(fù)雜有機(jī)物的能力，著重要作用，由于它們具有較強(qiáng)的分解復(fù)雜有機(jī)物的能力，對于土壤肥力的提高也有重要作用。對于土壤肥力的提高也有重要作用。v危害：危害：只有極少數(shù)放線菌對人類構(gòu)成危害，某些只有極少數(shù)放線菌對人類構(gòu)成危害，某些Actinomyces（放線菌屬）菌種引起動物放線菌?。ㄆつw、（放線菌屬）菌種引起動物放線菌?。ㄆつw、腦、肺和足部感染），某些腦、肺和足部感染），某些

4、Nocardia（諾卡氏菌屬）引起（諾卡氏菌屬）引起人和動物的諾卡氏菌病；人和動物的諾卡氏菌??；還有少數(shù)放線菌能引起植物病害。還有少數(shù)放線菌能引起植物病害。放線菌的分布與生活方式放線菌一般分布在含量較低；有機(jī)物豐富和呈微生物堿性的土壤中。 107個(gè)g左右能看到：北方春季深層黑土地的白絲能聞到：泥土特有的“泥腥味”v特征特征：絲狀分枝、絲狀分枝、固體基質(zhì)固體基質(zhì)基內(nèi)菌絲基內(nèi)菌絲分生孢子分生孢子孢子絲孢子絲多細(xì)胞核多細(xì)胞核 氣生菌絲氣生菌絲 “根根”“枝枝” “花花”多核、多核、 單細(xì)胞單細(xì)胞（細(xì)胞核之間沒有分隔）（細(xì)胞核之間沒有分隔） “種籽種籽” 直形直形 波浪形波浪形 螺旋形螺旋形 從生從生

5、 單輪生單輪生 雙輪生雙輪生孢子及孢子絲的形狀孢子及孢子絲的形狀鏈霉菌鏈霉菌Aerial hyphae emerging from the substrate mycelium. Streptomyces lividans 1326 Lawn of aerial hyphaeMagnification of aerail hyphae v（與細(xì)菌特征正好相反與細(xì)菌特征正好相反）表面常呈粉末狀或表面常呈粉末狀或皺褶狀皺褶狀(？) ，有的則呈緊密干硬的圓形，有，有的則呈緊密干硬的圓形，有些為糊狀。顏色各異，正反不同些為糊狀。顏色各異，正反不同(？) ，質(zhì)地，質(zhì)地緊密，菌落不易用接種環(huán)挑起緊密，菌落

6、不易用接種環(huán)挑起(？)，較小較小 。 大多數(shù)大多數(shù)好氧好氧，最適宜的，最適宜的pH值值78，嗜，嗜中溫中溫。菌落質(zhì)地硬而且致密，菌落小而不廣泛延伸菌落表面呈緊密的絨狀或堅(jiān)實(shí)、干燥多皺。接種針難以挑取，有時(shí)可挑碎，有時(shí)可將整個(gè)菌落挑起。Cncnc-micro老齡菌：幼齡菌菌落與細(xì)菌難以區(qū)分。 菌落周圍具放射狀菌絲，由于菌絲和孢子常具不同色素，使菌落正面，背面呈不同色澤。Cncnc-micro Streptomyces coelicolor J1501 A picture of colonies producing the pigmented antibiotic actinorhodin.Spo

7、rulating colonies on Tomato-Oatmeal Agar plates. Streptomyces lividans 1326 Colonies growing on medium R2YE, producing both undecylprodigiosin and actinorhodin.放線菌生理絕大多數(shù)為異養(yǎng)型，能利用不同的碳水化合物。氮源以Pr,蛋白胨，以及某些氨基酸最合適，硝酸鹽、銨鹽和尿素次之.一般都需要金屬離子。大多放線菌是好氣性的。最適溫度23370C放線菌的繁殖方式分生孢子孢子囊孢子菌絲斷裂其他方式Cncnc-micro（2）沿橫隔斷裂形成孢子（3

8、）成熟孢子（1）孢子絲中形成橫隔橫隔斷裂形成孢子的過程橫隔斷裂形成孢子的過程分生孢子繁殖孢子囊孢子繁殖粉紅鏈孢霉孢子囊形成過程孢子囊形成初期孢子囊繼續(xù)生長 成熟孢子囊2.2.3放線菌的生活史：孢子萌發(fā)基內(nèi)菌絲氣生菌絲菌絲孢子絲5 孢子絲分化形成的孢子放線菌放線菌生活史生活史放線菌的繁殖v同為單細(xì)胞，菌絲比真菌細(xì)，其直徑與細(xì)菌接近；同為單細(xì)胞，菌絲比真菌細(xì)，其直徑與細(xì)菌接近；v同屬原核生物。無核膜、核仁和線粒體等。核糖體同屬原核生物。無核膜、核仁和線粒體等。核糖體70S等；等；v胞壁含磷壁酸，二氨基庚二酸，不含幾丁質(zhì)，纖維素；胞壁含磷壁酸，二氨基庚二酸，不含幾丁質(zhì)，纖維素；G+;v對環(huán)境的要求與

9、細(xì)菌相近；對環(huán)境的要求與細(xì)菌相近；v對溶菌酶敏感；對溶菌酶敏感；v對抗生素的反應(yīng)向細(xì)菌。對抗生素的反應(yīng)向細(xì)菌。 總之，放線菌是一類介于細(xì)菌和真菌之間，而更接近于總之，放線菌是一類介于細(xì)菌和真菌之間，而更接近于細(xì)菌的原核生物。細(xì)菌的原核生物。所以：在所以：在Bergeys Manual of Systematic Bacteriology. Vol.4 上歸在分枝菌綱上歸在分枝菌綱(Actinomycetes) 放線菌與細(xì)菌的比較放線菌與人類絕大多數(shù)抗生素由放線菌產(chǎn)生用來生產(chǎn)纖維素、酶、維生素具固氮作用，用于生產(chǎn)生物菌肥少數(shù)寄生型放線菌可引起動植物病害有的放線菌能破壞棉毛織品和紙張藍(lán)細(xì)菌特點(diǎn)：藍(lán)

10、細(xì)菌特點(diǎn)： 含有葉綠素含有葉綠素a a，具有放氧性光合作用，具有放氧性光合作用, ,它被認(rèn)為是地球上生命進(jìn)化過程中第一個(gè)產(chǎn)氧的光合生物，對地球上從無氧到有氧的轉(zhuǎn)變、真核生物的進(jìn)化起著里程碑式的作用。藍(lán)細(xì)菌的光合色素有葉綠素藍(lán)細(xì)菌的光合色素有葉綠素a、藻膽素和類胡蘿卜素，藻、藻膽素和類胡蘿卜素，藻膽素包括藻蘭素和藻紅素。膽素包括藻蘭素和藻紅素。藍(lán)細(xì)菌的基本類型藍(lán)細(xì)菌的基本類型:有單細(xì)胞體、群體類型。有單細(xì)胞體、群體類型。具有原核生物的典型細(xì)胞結(jié)構(gòu)：細(xì)胞核無核膜，也不進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞壁含胞壁酸和二氨基庚二酸，革蘭氏染色陰性。營養(yǎng)極為簡單，不需要維生素，以硝酸鹽或氨作為氮源，多數(shù)能固氮，其異形胞（

11、heterocyst）是進(jìn)行固氮的場所。有的藍(lán)細(xì)菌具有異形胞，其特征是壁厚、色淺，為固氮場所有的藍(lán)細(xì)菌具有異形胞，其特征是壁厚、色淺，為固氮場所 少數(shù)藍(lán)細(xì)菌可形成厚壁孢子。少數(shù)藍(lán)細(xì)菌可形成厚壁孢子。 藍(lán)細(xì)菌廣泛分布于自然界的陸地、淡水及海洋中?？偟膩碚f，它們比藻類更能忍受不良環(huán)境。v 在熱泉、鹽水湖及其它惡劣環(huán)境中，藍(lán)細(xì)菌是主要或唯一的光養(yǎng)生物。v 分布于巖石和土壤表面，是巖石分解和土壤形成的“先驅(qū)生物”。v 在沙漠中結(jié)成成片的硬膜，在一年的大部分時(shí)間里處于休眠狀態(tài)，只在短暫的冬季和春雨時(shí)節(jié)才進(jìn)行繁殖和生長。v 在富營養(yǎng)化的水域中，會引起海灣的赤潮和湖泊的水華。v 少量藍(lán)細(xì)菌還能與真菌、苔類、

12、蕨類、蘇鐵科植物、珊瑚甚至一些無脊椎動物共生。1.微囊藻屬、顫藻、魚腥藻屬2.念珠藻屬、螺旋藻屬是水體富營養(yǎng)化的引起種類?？勺鳛槭称烽_發(fā)對象。鏈桿狀絲狀聚合體球狀（正在分裂）藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)藍(lán)細(xì)菌生理是光能自養(yǎng)型生物：只需空氣、陽光、水分、少量無機(jī)鹽沒有有性生殖，以裂殖為主，也可芽生殖，極少數(shù)有孢子已知藍(lán)細(xì)菌有20多種具固氮作用。 赤潮藍(lán)細(xì)菌的繁殖單細(xì)胞種類 二分裂 如粘桿藍(lán)細(xì)菌多分裂 如皮果藍(lán)細(xì)菌絲狀藍(lán)細(xì)菌單平面分裂 如魚腥藍(lán)細(xì)菌和顫藍(lán)細(xì)菌多平面方向分裂 如分枝的絲狀藍(lán)細(xì)菌靜息孢子：為有異型孢的絲狀藍(lán)細(xì)菌上形成的一種特化細(xì)胞，在黑暗、干燥和冰凍時(shí)保護(hù)菌體組織，外壁較厚。外壁破裂后，便可自行萌發(fā)形

13、成新的營養(yǎng)體菌絲。段殖體：絲狀藍(lán)細(xì)菌通過菌絲斷裂而繁殖。藍(lán)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)類似于G，革蘭氏染色陰性。細(xì)胞壁細(xì)胞壁：含肽聚糖，外有脂多糖層。許多藍(lán)細(xì)菌產(chǎn)生大量粘質(zhì)外膜或鞘，使成群的細(xì)胞或絲狀體結(jié)合在一起。多數(shù)絲狀藍(lán)細(xì)菌無鞭毛，但能作滑行運(yùn)動，表現(xiàn)出趨光性和趨化性。脂肪酸組成脂肪酸組成與其它原核生物都不同，通常含有兩個(gè)或多個(gè)雙鏈組成的不飽和脂肪酸。而細(xì)菌大多數(shù)都含有飽和的和單一不飽和的脂肪酸。光合器光合器：為片層狀膜系統(tǒng)類囊體。藍(lán)細(xì)菌的結(jié)構(gòu)色素色素：只含有一種葉綠素葉綠素a，并且全部含有特有的藻膽素在光合作用中起輔助色素作用；另外還有類胡蘿卜素。不同的藻膽素與其它色素一起，使藍(lán)細(xì)菌呈藍(lán)綠色、綠色、紅色或

14、棕色，從而保證了藍(lán)細(xì)菌能在不同的環(huán)境條件下有效地利用光能。氣泡：一些浮游藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中有氣泡。作用是使菌體通過漂浮而保持在光線最多的地方，以利于光合作用。異型胞（或稱異囊孢）：一部分絲狀藍(lán)細(xì)菌所特有的一種特化細(xì)胞。它由營養(yǎng)期細(xì)胞異化而來，圓形，厚壁，折光率高，內(nèi)含藻青素，是此類藍(lán)細(xì)菌的固氮場所?！八A”http:/www.china- 紅水紅水Fe(OH)3,鐵細(xì)菌鐵細(xì)菌TGBv鐵細(xì)菌也是鐵細(xì)菌也是絲狀的原核生物絲狀的原核生物，但不分枝但不分枝。v常見的鐵細(xì)菌有常見的鐵細(xì)菌有v特征特征：多細(xì)胞共生、有多細(xì)胞共生、有鞘鞘，附著在堅(jiān)固的基質(zhì)上，附著在堅(jiān)固的基質(zhì)上v鞘鞘硬化的莢膜硬化的莢膜 特征特征：有鞘有鞘，呈黃色或褐，呈黃色或褐色，被氫氧化鐵所包圍。色，被氫氧化鐵所包圍。特征特征：絞繩狀，無鞘絞繩狀，無鞘。當(dāng)。當(dāng)卷曲的環(huán)被附著的鐵所包卷曲的環(huán)被附著的鐵所包圍時(shí)，其絲狀體就好象一圍時(shí)，其絲狀體就好象一串串念珠念珠。 漂浮在池沼上，絲狀體中的一串細(xì)胞相互聯(lián)接漂浮在池沼上，絲狀體中的一串細(xì)胞相互聯(lián)接并擁有共同的衣鞘。并擁有共同的衣鞘。v外在特征外在特征：不固著不固著、能進(jìn)行匍匐運(yùn)動、能進(jìn)行匍匐運(yùn)動v內(nèi)部特征內(nèi)部特征：含有大量硫磺顆粒（：含有大量硫磺顆粒（能源儲備能源儲備）v發(fā)發(fā)固著固著 菌菌絲絲一一段段固固著著在在