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文檔簡介

1、第一章真菌學(xué)概述一、真菌(fungus):通常為絲狀體的一類營養(yǎng)體,有真正的細(xì)胞核、具細(xì)胞壁,多數(shù)真菌不能進(jìn)行光合作用, 是異養(yǎng)型,以吸收的方式從外界獲取營養(yǎng),通過產(chǎn)生孢子進(jìn)行繁殖的真核生物 六、真菌與人類的關(guān)系1有益方面(1)農(nóng)林業(yè):土壤肥力的積累(分解動植物殘?bào)w)菌根真菌作為生物防治因子(防治病、 蟲、雜草)食用菌等(2)工業(yè):釀灑,食品,酶工業(yè)(3)醫(yī)藥:抗生素,名貴中藥材(如蟲草、茯苓等)( 4)遺傳工程材料2有害方面( 1)引起植物病害: (減產(chǎn)、降低品質(zhì))( 2)人畜疾?。?3)產(chǎn)生毒素(毒菌)( 4)魚類水霉病( 5)農(nóng)產(chǎn)品、用品、用具、器材霉?fàn)€變質(zhì)第二章真菌的營養(yǎng)體1營養(yǎng)體的定

2、義 :真菌營養(yǎng)生長階段的結(jié)構(gòu)稱作營養(yǎng)體 2營養(yǎng)體的基本類型:原質(zhì)團(tuán)、單細(xì)胞、假菌絲、菌絲體 一、絲狀真菌的營養(yǎng)體(一)菌絲的形態(tài)1、 菌絲:絕大多數(shù)真菌的營養(yǎng)體是可以分枝的絲狀體,單根絲狀體稱為菌絲(hyphe),管狀壁透明,光滑或有 刺,有色或無色,有或無隔膜,主要為幾丁質(zhì),有的為纖維素;A、有隔菌絲:菌絲內(nèi)有橫隔膜,將菌絲隔成多個長圓筒型的小細(xì)胞。高等真菌的菌絲。B、無隔菌絲:菌絲內(nèi)無橫隔膜,整個菌絲體為一個無隔多核的細(xì)胞。2、 菌絲的一般結(jié)構(gòu):硬壁管狀結(jié)構(gòu)、內(nèi)含可以流動的原生質(zhì),直徑約130um,多數(shù)510um;長度可以無限 生長3、菌絲體( mycelium ):菌絲的集合體;4、菌落

3、 (colony) :在培養(yǎng)基上,菌絲幾乎沿著它的長度的任何一點(diǎn)都能發(fā)生分枝,由于分枝的不斷產(chǎn)生而形成 一個特征性的圓形輪廓,稱為菌落;真菌的菌落形狀可以歸納為疏松的、緊密的、平坦的、光滑的;質(zhì)地為氈狀、絮狀、毛發(fā)狀、繩索狀、皮革狀 等;多數(shù)真菌的菌絲是透明的,有些可以產(chǎn)生色素,黃色、綠色、紅色、灰色等串珠鐮孢單分生孢子后代的菌落形 態(tài)。(二)無隔菌絲和有隔菌絲1、 高等真菌的菌絲中具有典型的隔膜(septa),而低等真菌的菌絲中則不存在隔膜;2、卵菌和接合菌等低等真菌雖多分枝,但無隔膜,當(dāng)菌絲老化或形成繁殖器官時,可能在局部產(chǎn)生隔膜,全 封閉,無孔口,稱為不定型隔膜;3、隔膜是菌絲細(xì)胞壁做內(nèi)

4、向環(huán)狀生長而形成的,發(fā)育很快,隔膜當(dāng)中有小孔,胞間原生質(zhì)可以相互溝通,將 菌絲分成許多小細(xì)胞;(三)真菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu):細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)(包括各種細(xì)胞器) 、細(xì)胞核(四)菌絲的變態(tài): 吸器、假根、附著枝、附著胞、菌環(huán)或菌套、菌網(wǎng)。 真菌吸器的主要類型:假根與匍匐絲、附著枝 (五)子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌的隔膜多種類型: ( 1)單孔型:隔膜中間有一個較大的孔口,為子囊菌和半知菌的典型隔膜; ( 2)多孔型:隔膜上有多個小孔,兩種類型 a 小孔均勻分布,大小相似,如白地霉; b 中央有一個大孔,周圍多個小孔,如鐮刀菌( 3)桶孔型:隔膜有一中心孔,但周緣膨大使中心孔成為“琵琶桶 ”狀,外有一層

5、覆蓋,如一些高等的擔(dān)子菌;6、隔膜的作用:( 1)支撐菌絲,加強(qiáng)菌絲的機(jī)械強(qiáng)度( 2)防止菌絲因機(jī)械損傷后原生質(zhì)流失( 3)有隔菌絲的隔膜是在菌絲形成的過程中產(chǎn)生的,又稱為原生型隔膜;(三)菌絲的組織1、密絲組織(plectenchyma):菌絲交織形成的組織化的真菌組織; 密絲組織可以分成兩種類型:a、疏絲組織(prosenchyma):疏松的交織組織,菌絲是長形的、互相平行排列的細(xì)胞;b、擬薄壁組織(pseudoparenchyma):由緊密排列的等角形或卵圓形的菌絲細(xì)胞組成,與微管植物的薄壁細(xì) 胞相似。疏絲組織和擬薄壁組織構(gòu)成了真菌各種不同類型的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和繁殖結(jié)構(gòu);(四)菌絲的變態(tài)厚垣孢

6、子球形至近球形有分隔常增厚1、菌絲膨大體與厚垣孢子 菌絲膨大體 球形、近球形、橢圓形至不規(guī)則形 與菌絲間無分隔其壁厚度與菌絲的相似內(nèi)部原生質(zhì)與菌絲相似變濃在顯微鏡下色較深2附著胞appressorium:真菌芽管末端或菌絲末端在侵入寄主前在寄主表面產(chǎn)生的一種侵入機(jī)構(gòu),常呈扁球形或墊狀,幫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細(xì)胞間或穿過細(xì)胞擴(kuò)展蔓延。菌絲體與細(xì)胞壁或原生質(zhì)接 觸后,營養(yǎng)物質(zhì)通過滲透作用進(jìn)入真菌體內(nèi)。有些活體寄生真菌侵入寄主后,形成特殊的吸收營養(yǎng)的結(jié)構(gòu),稱 作吸器。可以用乳酚油進(jìn)行組織透明觀察4 附著枝( hyphopodium ):常

7、見于煤炱目 Meliolales 等真菌,是菌絲體(葉片表面寄生的)上一個或兩個細(xì)胞 的短小分枝,有頭狀或具短尖狀,與菌體的固定有關(guān);5、菌環(huán)(snare):捕食線蟲真菌產(chǎn)生的三細(xì)胞結(jié)構(gòu),多個菌環(huán)組成菌網(wǎng)6、假根( rhizoid ) 菌絲變形產(chǎn)生的根狀結(jié)構(gòu),如根霉,有營養(yǎng)吸收的作用。假根與假根之間藉匐狀菌絲(stolon)連結(jié),又稱匐行菌絲(runner hypha),常見于根霉屬 Rhizopus等接合菌。7、真菌的組織體( fungal tissues)( 1)有些真菌的菌絲體生長到一定階段,可以形成疏松或緊密的組織體,稱作真菌的菌組織。( 2)菌組織主要有:a、菌索和菌絲束:營養(yǎng)物質(zhì)的

8、運(yùn)輸;b、子座:產(chǎn)生出各種無性繁殖和有性生殖的結(jié)構(gòu);c、菌核:菌絲聚集和粘附而形成的一種休眠體,又是營養(yǎng)物質(zhì)的儲存體,可分為皮層和菌髓;菌核按其發(fā)育類型可分為真菌核和假菌核兩種;d、各種大型的子實(shí)體,如擔(dān)子菌;8、菌核 (Sclerotium) :菌核結(jié)構(gòu)分為兩層:外層是緊密交錯的具光澤的厚壁的菌絲細(xì)胞組成的擬薄壁組織,其 表層細(xì)胞顏色較深,呈深褐色至黑色,質(zhì)地堅(jiān)硬,稱為皮層。內(nèi)層為菌髓,由無色菌絲交錯組成的疏絲組織組 成。菌核貯存有較多的養(yǎng)分,可抵御高溫、低溫和干燥等不良環(huán)境,是真菌越冬、越夏的休眠機(jī)構(gòu),萌發(fā)形成 菌絲或其它產(chǎn)孢組織(如子座等) ,但不直接形成孢子。菌核有三種類型:真菌核(

9、sclerotium ),全部由真菌的菌絲組成;=假菌核(pseudosclerotium),由菌絲與寄主組織組成;小菌核(微菌核 microsclerotium ),體積特別小,僅由真菌菌絲的幾層(幾個)細(xì)胞組成,但一次形成的數(shù)量 較多。9、菌絲束(strands)和菌索(rhizomorph) 菌絲束:長形菌絲細(xì)胞向同一方向平行擴(kuò)展聚集而成繩束狀結(jié)構(gòu),有時由少數(shù)至數(shù)百萬具特殊分化的營養(yǎng)菌絲 組成粗細(xì)不一的菌絲束;菌索:是由營養(yǎng)菌絲聚集而成的根狀菌組織,四周被有由擬薄壁組織組成的皮層(外皮),頂端具有發(fā)達(dá)的分生組織,尖端是生長點(diǎn),其后是伸長區(qū),再后為養(yǎng)分吸收區(qū),中心為管狀,有利于氧氣流通;白

10、色或其它各種 色澤,生于樹皮下或地下,環(huán)境條件不適宜時可以休眠,環(huán)境條件適宜后從生長點(diǎn)恢復(fù)生長;10、子座(stroma):由擬薄壁組織和疏絲組織組成一定形狀的機(jī)構(gòu),呈墊狀、柱狀、頭狀或棍棒狀;=單純由真菌營養(yǎng)菌絲組成的稱真子座(eustroma),由營養(yǎng)菌絲和寄主組織結(jié)合組成的稱假子座 ( pseudostroma);=子座表面或內(nèi)部可產(chǎn)生孢子或子實(shí)體。有的子座在其包被(peridium )內(nèi)產(chǎn)生分生孢子,自樹皮破裂而出,稱此為外子座(ectostroma),子座內(nèi)形成子囊殼(perithecium ),而位于外子座下部的稱內(nèi)子座。 =子座既是真菌的休眠機(jī)構(gòu),又是產(chǎn)孢機(jī)構(gòu)。、酵母的組織結(jié)構(gòu)、

11、酵母的出芽現(xiàn)象 =酵母的繁殖包括有性和無性,其中有性生殖主要是以產(chǎn)生子囊孢子進(jìn)行; =無性繁殖有裂殖和芽殖兩種方式;多數(shù)酵母以出芽的方式繁殖,包括多端芽殖和兩端芽殖;=假菌絲(pseudomycelium):在酵母的出芽繁殖過程中,芽體往往不與母體脫落而又出芽,最終許多酵母細(xì)胞 首位相接而形成假的菌絲體。13、菌物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)( 1)細(xì)胞壁:多數(shù)真菌的細(xì)胞壁主要成分為幾丁質(zhì);卵菌、少數(shù)壺菌和子囊菌主要為纖維素 細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu):多數(shù)厚壁孢子,如厚垣孢子、卵孢子和接合孢子可見2-3 層結(jié)構(gòu);真菌菌絲細(xì)胞壁在電子顯微鏡下可分為多層,粗糙脈孢霉有 4 層:( 2)細(xì)胞核=細(xì)胞核小,直徑大約 2-3 微米;

12、A、.結(jié)構(gòu):中心稠密區(qū)稱核仁(nucleolus),四周被一層均勻的、無明顯結(jié)構(gòu)的核質(zhì)( nucleoplasm)包圍,其外 還有雙層的核膜(nuclear envelope),核膜外膜被核蛋白體附著。B、染色體:真菌染色體小,不易染色,通常含有 620 條:粗糙脈孢菌, 7條;禾桿柄銹菌, 6條;長雌異水霉, 14條;疫霉菌, 9-14 條;C 、倍體性: =大多數(shù)真菌為單倍體:接合菌、子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌;=少數(shù)為 2 倍體,如卵菌,少數(shù)酵母菌;=極少數(shù)為多倍體,如異水霉和大雄疫霉等一些變種;( 3)線粒體( mitochondria ):一種含有多種酶的橢圓形細(xì)胞器,對呼吸及能量供應(yīng)起

13、主導(dǎo)場所。 =具有雙層膜;內(nèi)膜較厚,向內(nèi)形成不同數(shù)量和形狀的嵴。含有細(xì)胞色素、NADH 脫氫酶、琥珀酸脫氫酶和DNA ,以及脂肪酸氧化作用的酶均位于ATP 磷酸化酶,其它如三羧酸循環(huán)的酶類、核蛋白體、蛋白質(zhì)合成酶和 內(nèi)膜上。外膜上主要含有脂類代謝的酶類。( 4)核糖體( ribosome )真菌細(xì)胞質(zhì)和線粒體中的微小顆粒,含有核糖核酸( RNA )和蛋白質(zhì),是蛋白質(zhì)合成的場所。根據(jù)核蛋白體 所在部位不同,分別稱為細(xì)胞質(zhì)核蛋白體和線粒體核蛋白體。 ITS 在真菌種間分類和檢測中具有重要價(jià) 值; (ITS): 核糖體 DNA 內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)( 5)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)( endoplasmic reticulum

14、 ) 典型的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)為管狀,中空、兩端封閉,通常成對的平行排列,大多與核膜相連,很少與質(zhì)膜相通。除管狀 外,還有片狀、袋狀、囊狀或泡狀;其形狀、大小與環(huán)境條件、發(fā)育階段等有關(guān),幼嫩菌絲細(xì)胞中較多; 可以分成粗糙型和平滑型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)兩種;是細(xì)胞的主要內(nèi)源鈣庫;( 6)膜邊體( lomasome) 由一層膜單獨(dú)組成的細(xì)胞器。其內(nèi)含有水解酶,可水解多糖、蛋白質(zhì)和核酸; 組成膜邊體的膜來源于原生質(zhì)膜。當(dāng)原生質(zhì)膜與細(xì)胞壁分離時形成單層膜,摺疊成一層或多層,并包圍一定 的顆粒狀或泡囊狀物質(zhì),成為膜邊體;球形、卵球形、管狀或囊狀等多種形態(tài)。迄今為止,除真菌菌絲細(xì)胞以外,真菌的其它細(xì)胞或其它生物均未 發(fā)現(xiàn)有膜邊體;

15、膜邊體可能與細(xì)胞壁的合成有關(guān)。( 7)原生質(zhì)膜a 結(jié)構(gòu):脂類和蛋白質(zhì),流動鑲嵌模型;b 物質(zhì)穿膜運(yùn)輸:自由擴(kuò)散、協(xié)助運(yùn)輸和主動運(yùn)輸;c 自由擴(kuò)散:某一分子在沒有其他分子的協(xié)助下順著電化學(xué)梯度進(jìn)入一個細(xì)胞,梯度的大小決定移動的速率, 脂類和脂溶性分子;d 協(xié)助擴(kuò)散:大多數(shù)真菌的營養(yǎng)物質(zhì),如糖類、氨基酸和各種不同離子,被特異的運(yùn)輸?shù)鞍讌f(xié)助通過質(zhì)膜,是 一種主動運(yùn)輸過程;三個特征:運(yùn)輸?shù)乃俾时憩F(xiàn)為米曼飽和動力學(xué);運(yùn)輸?shù)鞍捉閷?dǎo)的運(yùn)輸具有高度的特異性;某一特定底物的吸收能被形態(tài)結(jié)構(gòu)相似的分子所抑制;e 主動運(yùn)輸 :真菌通過消耗 ATP 提供代謝能,將營養(yǎng)物質(zhì)逆電化學(xué)梯度運(yùn)輸,將分子“泵 ”過質(zhì)膜;是一種

16、載體介導(dǎo)的過程;特性:飽和性、高度特異性和抑制現(xiàn)象,通過 ATP 的水解給載體蛋白構(gòu)象改變提供能量而驅(qū)動主動運(yùn)輸;14 真菌的營養(yǎng)( 1)真菌的營養(yǎng)方式分為腐生性和寄生性兩大類,許多寄生性營養(yǎng)方式的真菌還無法培養(yǎng)。大豆疫霉為半 活體營養(yǎng)寄生菌,在侵染的早期為活體營養(yǎng),隨后轉(zhuǎn)為死體營養(yǎng);( 2)消化與吸收a 簡單的基質(zhì),如糖和氨基酸等小分子營養(yǎng)物質(zhì),可以直接吸收;b 對大分子的多聚物,分泌胞外酶去水解這些大分子變成小分子。c 營養(yǎng)的吸收方式:通過細(xì)胞壁和細(xì)胞膜;胞壁多孔、膜是半透性的(自由擴(kuò)散、協(xié) 助運(yùn)輸和主動運(yùn)輸) ;15、真菌營養(yǎng):碳素營養(yǎng)、氮素營養(yǎng)、無機(jī)營養(yǎng):鎂、磷、鉀、硫、鈣、鐵等16

17、真菌的生長真菌的生長是無限的,在合適的條件下,真菌可以無限的生長,永不停止;( 1)菌絲的生長頂端生長:菌絲尖端的生長,無論是孢子萌芽,還是菌絲片段繁殖,由于菌絲體的不斷分枝,向各個方向生 長;亞頂端生長:孢子囊基部的柄可以伸長,如須霉屬;間生生長:如孢子囊基部的伸長生長;次生生長:厚垣孢子壁的次生增厚;變形生長:菌絲某些區(qū)段有限制地?cái)U(kuò)張,如菌絲膨大體、芽生、瓶梗型孢子梗的基部膨大等( 2)絲狀真菌的兩型生長a、兩型現(xiàn)象(dimorphism ):許多真菌依賴環(huán)境條件而具有改變其形態(tài)的能力, 可以從菌絲型(M)轉(zhuǎn)變?yōu)轭惤湍感停╕);b 結(jié)合菌、子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌都有,寄生時呈酵母型,腐生時

18、呈菌絲型;c 兩型的轉(zhuǎn)變是環(huán)境因子依賴的,可以分成三種類型:溫度依賴型、溫度和營養(yǎng)依賴型、營養(yǎng)依賴型 (3)真菌生長的測定絲狀菌的生長主要指菌絲體的生長量, 有以下方法:直線生長的測定;菌絲生長的測定;菌落生長速率的測定;直線生長速率的測定;2、測定菌絲干重法;營養(yǎng)體親和性 vegetative compatibility=菌絲融合 Anastomosis :菌絲在生長過程中,常產(chǎn)生短的分枝,菌絲間彼此融合,原生質(zhì)及細(xì)胞 核可能通過這種結(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)移??梢园l(fā)生在同一個菌株內(nèi),也可以在同種的不同菌絲間;營養(yǎng)體親和性 vegetative compatibility:不同菌株間菌絲融合并生存的能力,

19、表示菌株間的親緣關(guān)系; 營養(yǎng)親和型(群) :有營養(yǎng)體親和性的群體; 營養(yǎng)體不親和:不同菌株間菌絲不融合或融合后不能生存,融合結(jié)構(gòu)及相間的菌絲迅速死亡(細(xì)胞凋亡)并產(chǎn) 生分隔的現(xiàn)象;營養(yǎng)體親和性作用:1)完成有性生殖的質(zhì)配2)形成異核體=研究的意義:1)了解菌株間的親緣關(guān)系;2)種下分類,如鑒別營養(yǎng)體親和群;3)生防,如栗疫病菌中弱毒力的轉(zhuǎn)化;=測定方法: 1)直接配對; 2)營養(yǎng)缺陷型標(biāo)記(用互補(bǔ)菌株)第三章真菌的繁殖體無性繁殖體 有性繁殖體 =當(dāng)真菌營養(yǎng)生長到一定階段,就開始進(jìn)入繁殖階段,形成各種繁殖體,即子實(shí)體 。=真菌的繁殖體包括無性繁殖產(chǎn)生的無性孢子和有性生殖產(chǎn)生的有性孢子。1、真菌的

20、無性繁殖 asexual reproduction 真菌不經(jīng)過兩個性細(xì)胞、兩個性器官或兩個細(xì)胞核的結(jié)合,以營養(yǎng)體直接經(jīng)細(xì)胞核分裂產(chǎn)生新個體,因此,又稱營養(yǎng)繁殖;新個體保持親本原有的性狀。所有無性孢子均為有絲分裂孢子(mitospore);無性繁殖過程短,重復(fù)次數(shù)多,產(chǎn)生的后代個體多,通常在植物生長季節(jié)進(jìn)行,對植物病害的發(fā)生、蔓延及 病原物傳播起重要作用;無性孢子的形態(tài)、色澤、細(xì)胞數(shù)目、排列方式以及產(chǎn)生無性孢子的結(jié)構(gòu)是真菌分類、鑒定的主要依據(jù)之一; 無性繁殖方式:菌絲斷裂、裂殖、芽殖、原生質(zhì)割裂。菌絲斷裂( fragmentation of the mycelium ):菌絲斷裂成許多短段,每一

21、個短段長成一個新個體。 斷裂的形式很多:菌絲體上形成更多的隔膜,將原來長形的菌絲細(xì)胞分隔成較短的長方形細(xì)胞,細(xì)胞相互 脫離或排列成串,稍后細(xì)胞稍微膨大呈橢圓形,稱粉孢子( oidium 或 oidiospore )或節(jié)孢子;菌絲體中個別細(xì)胞膨大形成厚壁的、單細(xì)胞的厚垣孢子(chlamydospore )。厚垣孢子產(chǎn)生在菌絲的頂端或菌絲中間,單生或數(shù)個連接在一起,可以脫離菌絲體;裂殖( fission of unicellular thalli ):營養(yǎng)體為單細(xì)胞的真菌,體細(xì)胞核經(jīng)過有絲分裂成兩個子核,細(xì)胞中間 形成隔膜,幾乎橫向等分為兩個子細(xì)胞形成兩個新個體。以裂殖酵母菌 Schizosacc

22、haromyces 的無性繁殖最為典型芽殖( budding ):從單細(xì)胞的營養(yǎng)體、單個孢子以及真菌的產(chǎn)孢細(xì)胞長出一個新的細(xì)胞或孢子,該無性孢 子稱作芽孢子。例如許多酵母菌的營養(yǎng)體、黑粉菌的擔(dān)孢子或外囊菌屬的子囊孢子均可通過芽殖產(chǎn)生新的營養(yǎng)體或無性孢子 (芽孢子或分生孢子)原生質(zhì)割裂(cleavage):孢子囊成熟后孢子囊內(nèi)原生質(zhì)逐漸變稠密,原生質(zhì)分割成若干小塊,變圓形成孢 囊孢子。其具體形成方式有兩種:1水霉屬Saprolegnia方式;孢子囊成熟后其中央的液胞( vacuole)在每個細(xì)胞核 之間擴(kuò)展,液胞膜與原生質(zhì)膜融合,每一個細(xì)胞核及其周圍的細(xì)胞質(zhì)被融合的膜包裹,形成孢囊孢子。2 疫霉

23、屬Phytophthora方式:孢子囊內(nèi)泡囊(vesicle)相連形成直線形,在孢子囊內(nèi)細(xì)胞核之間交錯組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), 隨后孢囊融合,將網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原生質(zhì)體割成小塊,每一小塊形成一個孢囊孢子; 假菌界及壺菌門、接合菌門真菌的無性繁殖大多以原生質(zhì)割裂產(chǎn)生無性孢子。真菌的無性孢子:游動孢子、孢囊孢子、分生孢子、厚垣孢子( 1)游動孢子:形成于游動孢子囊內(nèi),游動孢子無細(xì)胞壁,具12 根鞭毛,在水中能夠游動。游動孢子經(jīng)過一段時間的游動后休止,鞭毛收縮,轉(zhuǎn)變?yōu)樾葜规?,產(chǎn)生細(xì)胞壁,有的具兩游現(xiàn)象。鞭毛結(jié)構(gòu)9+2,周圍9組纖絲圍成一圈包圍中間兩根粗纖絲;周圍每根纖絲由三根微纖絲組成3x9,中間的每根纖絲有 2

24、根微纖絲組成;( 2)孢囊孢子:生于孢囊孢子囊內(nèi),由原生質(zhì)割裂而成,孢囊孢子具細(xì)胞壁,無鞭毛,釋放后可隨風(fēng)飄散, 靜孢子。( 3)分生孢子:產(chǎn)生于由菌絲分化的分生孢子梗上,頂生、側(cè)生或串生,形狀大小各種各樣,單胞或多胞, 有色或無色。有些分生孢子產(chǎn)生在分生孢子果內(nèi),球形具孔口的稱分生孢子器,杯狀或盤狀的稱分生孢子盤( 4)厚垣孢子:菌絲體中個別細(xì)胞膨大,原生質(zhì)濃縮形成厚壁的、單細(xì)胞的厚垣孢子。厚垣孢子產(chǎn)生在菌絲 的頂端或菌絲中間,單生或數(shù)個連接在一起,可以脫離菌絲體;具有抵抗不良環(huán)境的作用;真菌的有性生殖真菌通過兩個具可親和性的(compatible )細(xì)胞的結(jié)合進(jìn)行的一種繁殖方式。多數(shù)真菌由

25、菌絲分化產(chǎn)生性器官,即配子囊,通過雌、雄配子囊結(jié)合形成有性孢子 ;有的單株可以完成有性生殖,有的需要經(jīng)兩個不同性征的菌株的交配; 整個有性生殖過程可以分為 3 個階段:質(zhì)配、核配和減數(shù)分裂。真菌的有性生殖過程質(zhì)配 n+n 核配 2n 減數(shù)分裂 n 減數(shù)分裂 n 質(zhì)配 n+n 核配 2n 有性生殖過程、體細(xì)胞配合、游動配子配合質(zhì)配( plasmogamy): 兩個可親和的性細(xì)胞或性器官融合,兩者的細(xì)胞質(zhì)和核結(jié)合在同一細(xì)胞內(nèi)的過程。 真菌質(zhì)配過程因不同種群而不同,主要有五種方式: 游動配子配合、配子囊接觸、配子囊配合、性孢子配合(受精作用)能動的配子或性細(xì)胞的融合,這種融合必須在自由水中進(jìn)行;三種

26、類型: (1) 同形配子的( isogamous )配合,多數(shù)情況下游動配子均為同形配子的配合,兩個配子的形態(tài)、大小相似。=異形配子的(anisogamous)配合,兩個配子形態(tài)相似,大小不等。形成休眠孢子囊(resting sporangium),發(fā)育后產(chǎn)生游動孢子,功能與孢子囊相似。= (3) 能動的雄配子和不動的雌配子的融合,能動的雄配子進(jìn)入藏卵器使其受精。配子囊接觸(gametangicalcontact): 一種異形配子的聯(lián)合,雄配子囊與雌配子囊接觸時,雄配子的細(xì)胞核 在接觸點(diǎn)融解的孔洞直接進(jìn)入雌配子囊,有的是通過短的受精管進(jìn)入雌配子囊。配子囊配合( gametangialconju

27、gation ):以兩個相接觸的配子囊的全部內(nèi)容物的融合為特征。兩個配子囊的 作用如同兩個配子,相互接觸和融合有兩種方式:= (1) 水生的真菌,如某些壺菌,兩個大小不等的配子囊相接觸,兩個配子囊的內(nèi)容物在雌配子囊內(nèi)融合,殘留 物瓦解,最后形成接合子,稱為休眠孢子囊。=某些陸生的接合菌,如毛霉目Mucorales和蟲霉目Entomophorales,兩個形態(tài)、大小相近似的配子囊相接觸后,各自內(nèi)容物經(jīng)過接觸點(diǎn)融解的孔在共同所有的一個新細(xì)胞內(nèi)融合形成接合子,經(jīng)過質(zhì)配的接合子形成厚 壁的接合孢子;性孢子配合(受精作用,spermatization):被稱作性孢子的小型單倍體單核的雄性細(xì)胞,藉風(fēng)、水或

28、昆蟲傳 帶到雌配子囊的授精絲(receptive hypha)上經(jīng)過菌絲融合;體細(xì)胞配合(somatogamy):通過菌絲融合,相對的兩個交配型的兩個可親和性的核帶入一個細(xì)胞內(nèi),形 成雙核細(xì)胞并產(chǎn)生雙核的組織,最后經(jīng)過核配形成接合子,形成二倍體細(xì)胞核;核配(karyogamy):兩個可親和性的單倍體核經(jīng)過融合形成二倍體的核的過程。 =一般低等的真菌質(zhì)配后立即進(jìn)行核配,其雙核期不明顯;高等的真菌質(zhì)配后往往經(jīng)過相當(dāng)時期才進(jìn)行核配, 具有明顯的雙核期。=子囊菌的雙核期只在產(chǎn)囊絲階段出現(xiàn),因而較短;擔(dān)子菌形成的雙核菌絲體可持續(xù)較長的時間才進(jìn)行核配, 其雙核期明顯較長。減數(shù)分裂(meiosis):核配后

29、的接合子或雙倍體核(2n)經(jīng)過一次減數(shù)分裂(reduction division )形成兩個 單倍體核(n),每一個核內(nèi)的染色體數(shù)目減半。單倍體核連同周圍的原生質(zhì)及其分泌物積累形成細(xì)胞壁,發(fā) 育為有性孢子。=有性孢子進(jìn)一步萌發(fā)形成單倍體營養(yǎng)體。 卵菌的有性生殖過程:減數(shù)分裂形成單倍體配子囊,雌雄配子體交配形成2 倍體卵孢子,卵孢子萌發(fā)形成二倍體營養(yǎng)體。=減數(shù)分裂(n) t質(zhì)配(n+n)核配(2n),與高等植物極其相似,反之,與常見的單倍體真菌的有性過程完全不同。有性孢子類型:卵孢子、接合孢子、子囊孢子、擔(dān)孢子、休眠孢子( 1)卵孢子=卵菌的有性孢子,由兩個異型配子囊 雄器和藏卵器的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞

30、核經(jīng)授精管進(jìn)入藏卵器,核配后,由卵 球發(fā)育成厚壁雙倍體的卵孢子。( 2)接合孢子 =接合菌的有性孢子。由兩個配子囊以配子囊結(jié)合的方式融合成一個細(xì)胞,并在該細(xì)胞中進(jìn)行質(zhì)配和核配后形 成的厚壁孢子。( 3)子囊孢子=子囊菌的有性孢子。 通常由兩個異型配子囊 雄器和產(chǎn)囊體結(jié)合, 經(jīng)質(zhì)配、 核配和減數(shù)分裂形成單倍體孢子。 =子囊孢子生于子囊內(nèi),通常每子囊含 8 個孢子。子囊通常產(chǎn)生于子囊果中。子囊果一般由 4種類型:球狀無 孔口的閉囊殼、有固定孔口的子囊殼、由子座溶解而成、無真正殼壁的子囊腔以及盤狀或杯狀的子囊盤。( 4)擔(dān)孢子=擔(dān)子菌的有性孢子。 通常由交配型不同的菌絲結(jié)合形成雙核菌絲后, 雙核菌絲

31、頂端細(xì)胞膨大形成棒狀的擔(dān)子。 擔(dān)子內(nèi)的雙核菌絲經(jīng)過核配和減數(shù)分裂,最后在擔(dān)子上產(chǎn)生4個單倍體的擔(dān)孢子。( 5)休眠孢子有些低等真菌如根腫菌和壺菌產(chǎn)生的有性孢子是一種由游動配子結(jié)合成合子,再由合子發(fā)育成厚壁的休眠孢 子。3、真菌的性分化及性親和性 大多數(shù)真菌是雌雄同株的,同一菌體上分化出雌、雄配子體,即雌、雄性器官; 少數(shù)真菌是雌雄異株的,其雌、雄配子體分別產(chǎn)生在不同的菌體上; 還有一些真菌能夠產(chǎn)生形態(tài)完全相似的性器官,無法區(qū)分出雌、雄性別,稱為性不 分化。真菌的性征同宗配合 homothallic :交配因子存在于同一條染色體上,單個菌株可以分化出有性器官并完成有性生殖;異宗配合 hetero

32、thallic :兩個性親和的不同交配型的菌株共同培養(yǎng)才能完成有性生殖; 通常不同交配型菌株只 有生理的區(qū)別,又可分為自身親和的,如卵菌;和自身不親和的,如某些結(jié)合菌;異宗配合: 兩種類型:即一對等位基因的異宗配合和多個等位基因的異宗配合。=一對等位基因的異宗配合,真菌的交配型是由一對等位基因(通常用“A, a”或+, ”表示)控制,一對等位基因存在于一個位點(diǎn)上,待染色體減數(shù)分裂后,該等位基因亦分離為A和a (或 牛”和”,A (或 牛”只能與a (或”配合。真菌的單性生殖(孤雌生殖parthenogenesis):有些真菌由一個配子體或一個雌配子體單獨(dú)發(fā)育出正常的具有有性生殖的個體,稱為單性

33、生殖。真菌的準(zhǔn)性生殖(fun gal parasexuality ):某些真菌其遺傳重組不是建立在有性生殖(減數(shù)分裂)而是建立在有 絲分裂的基礎(chǔ)上,既有有性生殖的內(nèi)容,又與有性生殖有一定差異,稱此為準(zhǔn)性生殖; =準(zhǔn)性生殖過程實(shí)際是導(dǎo)致基因重組的過程。=準(zhǔn)性生殖主要包括以下幾個步驟:a、異核體(heterokaryon)形成=主要有兩個途徑,一是通過菌絲融合,在同一細(xì)胞中存在兩個或兩個以上的遺傳性不同的核;或者是在同一 菌絲中由于核的突變形成異核的菌絲體,子囊菌中較為常見。上述兩種現(xiàn)象均稱為異核現(xiàn)象( heterokaryosis);=具有異核現(xiàn)象的菌絲體稱為異核體。=菌株間是否可進(jìn)行菌絲融合,

34、決定于該兩個菌株間是否具有營養(yǎng)體親和性。 =異核現(xiàn)象在自然界普遍存在,異核體攜帶有不同遺傳性或基因型的細(xì)胞核,具有廣泛的適應(yīng)性。b、二倍(體)化(diploidization ) =指異核體內(nèi)兩個不同基因型的或相同基因型的單倍體核偶而發(fā)生融合形成二倍體的核,這一過程稱作二倍(體) 化;前者形成雜合的二倍體核, 后者形成純合的二倍體核。 在這個階段的菌絲體至少包括五種類型的核: 兩種類型的單倍體核,兩種類型純合二倍體核,一個雜合二倍體核。=二倍化過程是很少發(fā)生的,其發(fā)生頻率與突變頻率相似。一旦二倍體核形成后,相對穩(wěn)定,并可進(jìn)一步分裂 為更多的二倍體核。異核體中兩個同質(zhì)核也可融合形成純合二倍體核。

35、c、有絲分裂交換(mitotic cross in g-over ) =發(fā)生在雜合的二倍體核內(nèi),同樣,這種機(jī)率也是非常低的,最多在細(xì)胞核有絲分裂過程中同源染色體的兩條 染色體單體局部節(jié)段之間發(fā)生交換,才能形成新的組合,或新的連合,這是準(zhǔn)性生殖中最重要的一個階段。d、單倍體化(haploidization )=二倍體核在一系列的分裂過程中,有時發(fā)生染色體不分離(non-disjunction )即非整倍體分裂,產(chǎn)生 2n+1 和2n-1 的細(xì)胞核。 2n-1 的非整倍體細(xì)胞核進(jìn)一步經(jīng)過一系列分裂,繼續(xù)丟失染色體,最終回復(fù)為單倍體核。=這種單倍體核分別具有組成異核體核以前的單倍體核的遺傳特性,再經(jīng)

36、過一系列的分裂,形成遺傳性狀重組 的后代個體。具有 2n+1 的非整倍體細(xì)胞核通常趨向于二倍體化,形成正常的二倍體核。同樣的,單倍體化的 頻率也是很低的。(三)真菌的生活史( life cycle ) 真菌的生活史是指從一種孢子萌發(fā)開始,經(jīng)過一定的營養(yǎng)生長和繁殖階段,最后又產(chǎn)生同一種孢子的過程。 真菌典型的生活史包括無性(又稱無性態(tài))和有性(又稱有性態(tài))兩個階段 ; 真菌具有一個(很少有多個)無性態(tài)和一個有性態(tài)的稱全性態(tài)(holomorph );只有一個有性態(tài),而有兩個或多個無性態(tài)的稱聯(lián)合(共同)無性態(tài)(synanamorph);只有無性態(tài)而缺少有性態(tài)的稱非全性態(tài)(ana-holomorph

37、)。真菌的生活史中其無性階段可以連續(xù)產(chǎn)生多次,通常在植物的生長季節(jié)中進(jìn)行,經(jīng)過的時間較短,產(chǎn)生的無 性孢子數(shù)量大;有性階段在生活史中往往只產(chǎn)生一次有性孢子,通常在病菌侵染后期或經(jīng)過休眠后才產(chǎn)生。多數(shù)植物病原真菌在一種寄主植物上就可以完成生活史,稱為單主寄生(autoecism);有些真菌則需在兩種不同的寄主植物上才能完成生活史的,稱轉(zhuǎn)主寄生(heteroecism)。五種生活史真菌完整的生活史由單倍體( haploid )和二倍體(雙倍體 diploid )兩個階段組成。 (一)無性型( asexual)這類生活史中明顯缺少有性生殖,只有無性階段,例如半知菌類群的生活史。 (二)單倍體型( haploid cycle )營養(yǎng)體和無性繁殖體均為單倍體,有性生殖過程中,經(jīng)過質(zhì)配,核配,立即進(jìn)行減數(shù)分裂,因此,二倍體階段 很短,常見于某些單倍體鞭毛菌、接合菌和低等子囊菌。單核的單倍體和雙核的單倍體的菌絲:某些子囊菌營養(yǎng)體為單倍體, 產(chǎn)囊絲內(nèi)形成為單倍雙核體, 一旦子囊開始形成, 立即進(jìn)行核配。 雙核期很短;減數(shù)分裂后的孢子(meiosp

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