植物病理學(xué)植物病原真菌學(xué)概述優(yōu)秀公開課

第三章植物病原真菌學(xué)第一節(jié)真菌學(xué)概論一、真菌的概念二、真菌與人類的關(guān)系三、真菌的一般形態(tài)四、真菌的生活史五、真菌的分類一、真菌的概念真菌：有真正的細(xì)胞核，沒有葉綠素，它們一般進(jìn)行有性生殖和無性繁殖，營養(yǎng)體通常是絲狀且有分枝的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞壁的主要成分為幾丁質(zhì)或纖維素，通常進(jìn)行營養(yǎng)吸收的生物。二、真菌與人類的關(guān)系真菌的數(shù)量及分布種類多：25-50萬種，已知約10萬種；中國：8-10萬種，已知8000種數(shù)量大：分布廣：一）有益真菌地球生態(tài)系中，分解者，“清潔工”；形成菌根，擴(kuò)大了植物根的吸收面積，還產(chǎn)生拮抗物質(zhì)，擬制某些病害；生防菌：白僵菌、擬青霉菌等；食品工業(yè)：面包、酒類、蒸饅頭、醬油、食醋、豆腐乳等。發(fā)酵工業(yè)：甘油、檸檬酸、乳酸、葡萄糖酸、延胡索酸。二）對人類有害的真菌對植物的危害：引起人和動(dòng)物的疾病：頭癬、腳癬；牛、羊、狗的山谷熱等。許多真菌含有毒性物質(zhì)，引起人和動(dòng)物的中毒——致病、致死，如毒蘑菇80余種。腹鳴、嘔吐、幻覺、狂笑、精神錯(cuò)亂等。三、真菌的一般形態(tài)與特性營養(yǎng)體：指真菌營養(yǎng)生長的所形成的結(jié)構(gòu)。繁殖體：指真菌繁殖階段所形成的結(jié)構(gòu)。一）營養(yǎng)體的類型1菌絲體（mycelium）：真菌的典型營養(yǎng)體是絲狀體叫菌絲（hypha），組成真菌菌體的一團(tuán)菌絲叫菌絲體。菌絲呈管狀，多數(shù)真菌的菌絲以隔膜（septa）把菌絲分成很多間隔----有隔菌絲；有些真菌的菌絲沒有隔膜-----無隔菌絲。菌絲在各菌種之間差異有限，透明、有色、暗色、有無隔、直徑大小、橫隔的構(gòu)造和隔膜處是否小于菌絲直徑，表面有無疣狀物，是否等徑等2原生質(zhì)團(tuán)（plasmodium）：菌體簡單，沒有細(xì)胞壁，只有一層原生質(zhì)膜包圍著多核的原生質(zhì)，變形蟲狀，可以隨著原生質(zhì)流動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，如根腫菌。3單細(xì)胞（uniocell）：營養(yǎng)體為有細(xì)胞壁和原生質(zhì)膜的單細(xì)胞，如酵母菌，壺菌。4假菌絲（pseudomycelium）：某些酵母菌細(xì)胞進(jìn)行牙殖產(chǎn)生的芽孢互相連接成鏈狀類似菌絲體。5兩型菌絲（amphoterichypha）：菌體在寄主體內(nèi)和培養(yǎng)基上表現(xiàn)出兩種不同的菌絲類型稱為兩型菌絲。如外囊菌，寄主—菌絲體，培養(yǎng)基—酵母狀菌體。隔膜的類型：封閉隔：多數(shù)無隔菌絲當(dāng)菌絲形成繁殖器官、衰老或受傷時(shí)常形成完全封閉的隔膜。單空隔：隔膜中間為一孔。多孔隔：隔膜中間有許多微孔。復(fù)式隔（桶孔隔膜）（doliporeseptum）：在隔膜壁的中部圍繞著中心膜孔，有一個(gè)炸面圈或琵琶形的膨大，兩邊有園頂狀的膜狀結(jié)構(gòu)所覆蓋—隔孔帽。二）菌絲的變態(tài)結(jié)構(gòu)

真菌的營養(yǎng)菌絲在進(jìn)化過程中為了更好地吸收營養(yǎng)，滿足其生長發(fā)育的要求，逐漸形成了一些特殊形態(tài)的結(jié)構(gòu)—變態(tài)結(jié)構(gòu)。附著胞（appressorium，appressoria）：分泌粘著物質(zhì)，以粘著在寄主表面；形成侵入絲，更有利于其侵入。吸器（haustorium，haustoria）：植物專性寄生菌菌絲在寄主間隙延伸穿過細(xì)胞壁，在寄主細(xì)胞內(nèi)發(fā)育成吸器，吸收營養(yǎng)。形狀不同。假根（rhizoid）：菌絲產(chǎn)生的類似植物根的結(jié)構(gòu)，吸收營養(yǎng)；支撐作用。三）菌絲體的組織化很多真菌在生活史的某個(gè)階段菌絲體能形成一定的組織，其中菌絲互相交織的程度不同，有的較緊，有的很疏松，二者一般稱為密絲組織（plectenchyma）。

子座（stroma）：類似墊狀的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，常在其中或其上長生子實(shí)體，也是繁殖體的一部分。柱狀、棒狀、頭狀等。假子座（pseudostroma）：由菌絲組織和寄主組織共同形成的子座。菌索（rhizomorph）：菌絲組織形成的繩狀物，類似高等植物的根，又稱根狀菌索。能抵抗不良環(huán)境，當(dāng)環(huán)境轉(zhuǎn)佳時(shí)，又從尖端繼續(xù)生長延伸。

四）真菌的繁殖

1無性繁殖（asexualreproduction）：以營養(yǎng)繁殖為特征，即沒有兩個(gè)性細(xì)胞或性器官的結(jié)合。無性繁殖產(chǎn)生的孢子稱為無性孢子。無性繁殖的類型：1）

斷裂：菌絲斷裂成短片段或菌絲細(xì)胞相互脫離產(chǎn)生孢子。2）

裂殖：真菌的營養(yǎng)體細(xì)胞一分為二，變成兩個(gè)菌體。3）芽殖：真菌的營養(yǎng)體、孢子或絲狀真菌的產(chǎn)孢細(xì)胞以芽生的方式產(chǎn)生孢子。4）原生質(zhì)割裂：成熟的孢子囊內(nèi)的原生質(zhì)被分割成許多小塊，每小塊的原生質(zhì)連同其中的細(xì)胞核共同形成一個(gè)孢子。無性孢子的類型：1）游動(dòng)孢子（zoospore）：游動(dòng)孢子囊（zoosporangium）萌發(fā)時(shí)，原生質(zhì)割裂成許多小塊，形成帶著鞭毛能游動(dòng)的孢子。鞭毛菌的無性孢子。2）孢子囊孢子（sporangiospore）：孢子囊（sporangium）內(nèi)產(chǎn)生的單胞的內(nèi)生孢子。部分鞭毛菌和接合菌的無性孢子。1）分生孢子（conidium，conidia）：子囊菌和半知菌的無性孢子。通過芽殖或斷裂的方式產(chǎn)生。產(chǎn)生孢子的特化的菌絲稱為分生孢子梗（conidiophore）。分生孢子?？梢詥紊⒋厣褪?。有的分生孢子梗自墊狀菌絲長出，使產(chǎn)孢總體結(jié)構(gòu)呈盤狀—分生孢子盤；有的產(chǎn)生于覆碗狀或球形的結(jié)構(gòu)——分生孢子器。2）厚垣孢子（chlamydospore）：菌絲中個(gè)別細(xì)胞膨大細(xì)胞壁加厚形成的休眠孢子。2有性生殖（sexualreproduction）

以兩性細(xì)胞的結(jié)合，細(xì)胞核的結(jié)合為特征。產(chǎn)生的孢子稱有性孢子。一般在生活史中只進(jìn)行一次。多在生長后期。1）

細(xì)胞學(xué)過程質(zhì)配（plasmogamy）：即帶著細(xì)胞核的原生質(zhì)進(jìn)行配合，形成雙核體（dikayon）。核配（karyogamy）：細(xì)胞核的配合。減數(shù)分裂（meiosis）：結(jié)合的核進(jìn)行減數(shù)分裂變成單倍體。質(zhì)配到核配經(jīng)歷的時(shí)間長短不一。雙核期不同，低等菌極短，高等均很長。

2）有性生殖的方式

游動(dòng)配子配合（planogameticcopulation）：兩個(gè)游動(dòng)配子可以是同形的，也可以是異形的，后者兩個(gè)配子中一個(gè)能動(dòng)一個(gè)不能動(dòng)。配子囊接觸交配（gametangialcontact）：有同形的和異形的兩類交配。同形的分為“+”“-”，異形的分為“雌”“雄”。交配時(shí)兩個(gè)配子囊接觸產(chǎn)生溶壁、溶孔等通道，一方的細(xì)胞核進(jìn)入另一方的配子囊中，隨后無核的配子囊消解。配子囊配合（gametangialcopulation）：兩個(gè)配子囊細(xì)胞全部融合在一起，合二為一。授精作用（spermatization）：在雄器中產(chǎn)生小型單核精子（性孢子），借昆蟲、風(fēng)和水傳到雌性器官，或由精器上發(fā)生的授精絲把精子送到雛形器官中而與卵細(xì)胞結(jié)合。體細(xì)胞結(jié)合（somatogamy）：即菌絲直接融合完成配合。不產(chǎn)生任何性器官。3）

有性孢子的類型休眠孢子囊（restingsporangium）：由兩個(gè)游動(dòng)配子配合所形成的合子發(fā)育而成，具厚壁。萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生游動(dòng)孢子。卵孢子（oospore）：由雄器和藏卵器交配形成。2N。卵菌的有性孢子。接合孢子（zygospore）：由配子囊配合產(chǎn)生。接合菌的有性孢子。子囊孢子（ascospore）：由兩個(gè)異形配子囊結(jié)合，發(fā)育成子囊，子囊中形成的孢子叫子囊孢子，一般為8個(gè)。子囊菌的有性孢子。擔(dān)孢子（basidiospore）：由雙核菌絲上產(chǎn)生的擔(dān)子上形成的外生孢子。一般為4個(gè)。擔(dān)子菌的有性孢子。3準(zhǔn)性生殖（parasexuality）異核體菌絲中兩個(gè)在遺傳上不同的細(xì)胞核結(jié)合形成雜合二倍體，雜合二倍體核在有絲分裂中可以發(fā)生染色體的交換、基因重組，經(jīng)過單倍體化形成單倍體。作用類似于有性生殖。一些未發(fā)現(xiàn)有性生殖的半知菌可以進(jìn)行準(zhǔn)性生殖，某些真菌既可以進(jìn)行有性生殖也也可以進(jìn)行準(zhǔn)性生殖。多型現(xiàn)象（polymorphism）：許多真菌的生活史中可以產(chǎn)生兩種或兩種以上的孢子。如全生活史的銹菌可以產(chǎn)生性孢子、銹孢子、夏孢子、冬孢子和擔(dān)孢子共5種類型的孢子。單主寄生（autoecism）：在一種寄主上就能完成生活史。又叫同主寄生。轉(zhuǎn)主寄生（heteroecism）：必需在兩種或兩種以上寄主植物上生活才能完成其生活史。又叫異主寄生。五、真菌的分類一）真菌分類的目的：根據(jù)國際上已經(jīng)承認(rèn)的一些分類系統(tǒng)給每一種真菌命名，以便交流有關(guān)真菌的各方面的知識(shí)；指出已知菌種之間的親緣關(guān)系，因?yàn)橛H緣關(guān)系相近的種其生物學(xué)特性也相似。真菌的分類單元界（Kingdom）門（Division）-mycota亞門(Subdivision)-mycotina綱(Class)-mycetes目(Order)-ales科(Family)-aceae屬(Genus)種(Species)種指彼此非常相象明顯區(qū)別于其它類群的實(shí)體。種是真菌分類的基本單元。多采用生物學(xué)種的概念，但某些類群結(jié)合寄主范圍進(jìn)行種的劃分。變種（variety）：種下具有一定的形態(tài)差異。?；停‵ormaspecialis,f.sp.）：對不同種的寄主植物寄生程度不同。小種（race）、生理小種（physiologicalrace）：對不同品種的致病能力不同。營養(yǎng)體親和群（vegetativecompatibilitygroup,VCG）、菌絲融合群（anastomosisgroup,AG）:根據(jù)營養(yǎng)體親和性在種下或?qū)；拖旅鎰澐值念惾海@些真菌通常不產(chǎn)生孢子。二）真菌的命名根據(jù)《國際植物命名法規(guī)》；命名起點(diǎn)：《國際植物命名法規(guī)》（1981）真菌和植物的命名起點(diǎn)都是1753年5月1日。合格發(fā)表：有拉丁文描述；清晰的照片或繪圖；發(fā)表在正式的刊物上；必需保存模式標(biāo)本（type）。優(yōu)先權(quán)：第一個(gè)發(fā)表的具有優(yōu)先權(quán)，其它以后發(fā)表的名稱都是該名稱的異名（synonym）。學(xué)名需改動(dòng)，建立新組合時(shí)，將原定名人用括號(hào)括起來。一種真菌只能有一個(gè)學(xué)名，對于半知菌的允許有性階段和無性階段采用不同的學(xué)名；學(xué)名用拉丁文書寫，采用雙名法命名。屬名+種加詞（+命名人）PucciniagraminisPers.Puccinia

graminis

Pers.

Gaeumannomyces

graminis(Sacc.)ArxetOliverPhytophthora

parasiticaDasturvar.nicotianae(BradedeHaan)TuckerColletotrichum

gleosporioides(Penz.)Sacc.f.sp.cuscutae

真菌在生物中的位置Linnaeus(1753):兩界系統(tǒng)動(dòng)物界植物界Whittaker(1969):五界系統(tǒng)

五界系統(tǒng)原核類:原核界真核類:單細(xì)胞原生界多細(xì)胞植物界，菌物界，動(dòng)物界真菌的分類系統(tǒng)(1)Ainthworth（1973）的分類系統(tǒng)：真菌界：粘菌門真菌門：鞭毛菌亞門接合菌亞門擔(dān)子菌亞門子囊菌亞門半知菌亞門(2)Alexopoulus（1979）的分類系統(tǒng)真菌界：裸菌門，鞭毛菌門，無鞭毛菌門真菌界分類檢索表1．原生質(zhì)團(tuán)或假原生質(zhì)團(tuán)存在粘菌門1．原生質(zhì)團(tuán)或假原生質(zhì)團(tuán)缺乏2（真菌門）2.有能動(dòng)細(xì)胞（游動(dòng)孢子），有性孢子為卵孢子鞭毛菌亞門2．無能動(dòng)細(xì)胞33．具有性階段