真菌學(xué)學(xué)習(xí)札記_第1頁
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文檔簡介

1、真菌學(xué)預(yù)學(xué)習(xí) 重點知識札記第一章 緒論第一節(jié) 真菌的概念Fungus 菌物學(xué)中國真菌學(xué)會T中國菌物學(xué)會真菌傳統(tǒng)定義:真核的,不含葉綠素,沒有根莖葉的分化,營養(yǎng)體為絲狀的菌絲體 結(jié)構(gòu)(少部分為單細(xì)胞結(jié)構(gòu)) ,以孢子方式進(jìn)行無性或有性繁殖,具有細(xì)胞壁,其細(xì) 胞壁主要成分為幾丁質(zhì),以吸收方式獲取營養(yǎng)。真正的真菌只包括:壺菌、接合菌、子囊菌、擔(dān)子菌。 黏菌、網(wǎng)柄菌、集胞菌及卵菌不同于真正的真菌。第二節(jié) 真菌與人類的關(guān)系(有益菌和有害菌)益處1 真菌參與生物再循環(huán) 具有極強(qiáng)的纖維素和木質(zhì)素降解能力2 真菌是生態(tài)系統(tǒng)中能量流的中間體 對于無脊椎動物來說是可口的食物3 真菌參與污水凈化 工業(yè)廢水和生活污水中

2、不乏大量真菌的存在,而且在污水凈化生物膜或活性污 泥中占有一定的優(yōu)勢4 真菌與植物( 90%維管束植物)形成共生關(guān)系 菌根真菌可擴(kuò)大植物根系的表面積,增加營養(yǎng)吸收面積;可分泌抗生物質(zhì),提 高植株抗病性;可形成菌絲鞘,保護(hù)植物根系免受重金屬離子的毒害作用5 真菌(主要是子囊菌)與藻類共生形成地衣 凡空氣或環(huán)境污染嚴(yán)重的地方,地衣很少或不存在6 真菌與動物形成共生體螞蟻和白蟻 與 真菌的關(guān)系,共生關(guān)系對于這些動物的進(jìn)化是很關(guān)鍵的。7. 真菌可作為美味和保健食品 許多大型真菌可食用(木耳、銀耳、平菇、香菇、雙孢菇、金針菇、塊菌) 冬蟲夏草、蛹蟲草、靈芝8. 真菌用于食品加工酵母菌T面包、酒真菌T醬、

3、醬油、奶酪、腐乳9. 真菌用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)充分挖掘真菌的生物催化功能10. 真菌用于抗生素生產(chǎn)青霉素、頭孢霉素、灰黃霉素11 真菌用于免疫抑制劑生產(chǎn)彎頸霉屬及部分屬的真菌能夠產(chǎn)生環(huán)孢菌素12. 真菌用于有害生物防治白僵菌、綠僵、木霉菌、銹菌T三裂葉豚草13. 真菌用于遺傳學(xué)研究更適絕大多數(shù)真菌是單倍體的, 所以真菌較雙倍體的植物和動物更具有優(yōu)勢,宜成為研究孟德爾遺傳規(guī)律和分子遺傳學(xué)的材料。單倍體遺傳學(xué)害處1. 真菌引起植物病害(植物病理學(xué))2. 真菌引起人、畜病害(皮膚病等)3. 真菌引起食物中毒(毒蘑菇)4. 部分蘑菇可引起致幻反應(yīng)5. 真菌毒素污染食品6. 真菌可引起物品或食品腐敗7.

4、真菌可引起木材腐爛第三節(jié) 真菌學(xué)研究歷史(余永年)一、前真菌學(xué)階段(公元前 5000 年至公元 1700 年)二、古真菌學(xué)階段( 17011850 年)瑞典植物學(xué)家 林奈 雙命名法規(guī)真菌學(xué)中的“林奈”帕松費(fèi)里斯三、近代真菌學(xué)階段( 18511950 年)真菌的多態(tài)性、個體發(fā)育和生活史真菌的生理真菌的性和遺傳真菌的致病性和植物病理學(xué)的誕生真菌分類學(xué)真菌學(xué)術(shù)期刊真菌學(xué)會標(biāo)本館和真菌種保藏四、現(xiàn)代真菌學(xué)的發(fā)展( 1951 至今)超微結(jié)構(gòu)的研究生理生化和分子真菌學(xué)醫(yī)學(xué)真菌學(xué)的快速發(fā)展 真菌毒素研究取得顯著進(jìn)展藥用真菌得到高度重視食用菌的發(fā)展真菌分類學(xué)的發(fā)展五、我國真菌學(xué)的研究歷史 近代我國學(xué)者對真菌的

5、研究是從植物病原真菌鑒定開始的。我國學(xué)者對真菌進(jìn) 行分類研究是從胡( 1915)發(fā)表的菌類鑒別法一文開始的,戴芳瀾的研究 工作奠定了我國真菌學(xué)的研究基礎(chǔ),因此,他被譽(yù)為“中國真菌學(xué)之父” 。 重點關(guān)注書目: 中國真菌總匯 、真菌鑒定手冊 。第二章 真菌的一般性狀真菌存在的特點:個體小,種類多,分布廣真菌必須具備的五大條件: 1.細(xì)胞具有真正的細(xì)胞核; 2.營養(yǎng)體通常為分枝繁茂的絲 狀體,菌絲呈頂端生長; 3.有硬的細(xì)胞壁,大多數(shù)真菌的壁為幾丁質(zhì);4.通過吸收方式獲取營養(yǎng)物質(zhì),分泌胞外酶降解不被吸收的多聚物為簡單化合物而吸收,屬異養(yǎng) 型; 5.通過有性和無性繁殖的方式產(chǎn)生孢子延續(xù)種群。分為兩類:

6、營養(yǎng)體和繁殖體第一節(jié) 真菌的營養(yǎng)體營養(yǎng)體:真菌在營養(yǎng)生長階段中,用于吸收水分和養(yǎng)料并進(jìn)行營養(yǎng)增殖的菌體稱為營養(yǎng)體。菌絲的變態(tài)及其類型由簡單到復(fù)雜分為五大類型類型特征備注原生質(zhì)團(tuán)簡單原始,無細(xì)胞壁,形態(tài)不固定,以變形蟲方式移動和攝取養(yǎng)料如雕蝕菌營養(yǎng)體單細(xì)胞單細(xì)胞,有細(xì)胞壁,或單細(xì)胞有假根,橢圓形 或近球形如酵母菌和壺菌假菌絲細(xì)胞芽繁殖成一串芽孢,細(xì)胞串聯(lián)成鏈狀類似菌絲體,稱為假菌絲如畢赤酵母,假絲酵母兩型菌絲在寄主體內(nèi)和培養(yǎng)基上表現(xiàn)出兩種不冋的菌絲類型如外囊菌和多種黑粉菌菌絲體絲狀或管狀,自由分枝,有隔或無隔,組成真 菌菌體的一團(tuán)菌絲稱為菌絲體絕大多數(shù)真菌菌絲的一般結(jié)構(gòu)和特點菌絲:外層由硬壁包圍

7、、內(nèi)含可流動原生質(zhì)的具分枝的管狀結(jié)構(gòu)。生長特點:頂端生長,旁側(cè)分枝,為無線生長式。菌絲的任何部位或碎片都有發(fā)育成一個新個體的能力,真菌的分離培養(yǎng)就是利用這個特點。真菌分為低等真菌和高等真菌的依據(jù):菌絲中隔膜的有無隔膜:由菌絲細(xì)胞壁向內(nèi)作環(huán)狀生長而形成的, 因此實際上隔膜是細(xì)胞壁向內(nèi)生長的橫壁。單孔型:子囊菌和半知菌多孔型:白地霉和部分鐮刀菌桶孔型:擔(dān)子菌存在意義:可能是由于適應(yīng)陸地環(huán)境而形成的,有隔膜的菌絲往往更能抵抗干旱條件。隔膜是用于防止機(jī)械損傷后的細(xì)胞質(zhì)流失的有效結(jié)構(gòu)。隔膜還起著支持菌絲強(qiáng)度的作用, 菌絲還起著支持菌絲強(qiáng)度的作用,菌絲內(nèi)隔膜有規(guī)律地存在,最大程度地增加了機(jī)械強(qiáng)度而對細(xì)胞內(nèi)

8、含物的運(yùn)動起著最小的阻 礙。關(guān)于培養(yǎng)和保存: 菌絲生長溫度為 035 C,最適溫度為 2030 C,最高溫度達(dá) 50 C或50 C以 上(稱喜溫真菌)。菌絲對低溫具強(qiáng)烈的耐受力, 因此保存真菌菌種可在 4 °C 冰箱或-196 C液氮下,即利用菌絲休眠階段對低溫耐受的原理。菌絲的變態(tài)及其類型:(一)吸器 由于真菌為異養(yǎng)寄生生物,靠菌絲來吸收營養(yǎng),由于長期適應(yīng)不同外界環(huán)境條件和 滿足生長發(fā)育需要,菌絲形態(tài)發(fā)生了不同的變態(tài)類型。(如絲狀、指狀、棒狀、球狀) 一般專性寄生真菌,如銹菌、霜酶菌、白粉菌等都有吸器。吸器的主要功能是為了 增加寄生真菌吸收營養(yǎng)的面積。(二)附著胞和侵染墊 功能:借

9、以分泌粘液,把菌絲固定在寄主表面,同時產(chǎn)生細(xì)的穿透菌絲侵入植物細(xì) 胞壁。(三)菌環(huán)和菌網(wǎng)常見于捕蟲類(線蟲類原生動物)真菌。(四)匍匐菌絲和假根 根霉屬和犁頭霉屬是較為典型的產(chǎn)生匍匐菌絲和假根的代表,假根作為營養(yǎng)吸收器 官與基物接觸,除吸收營養(yǎng)外,還對菌體有固撐作用。菌絲組織及菌組織體:(一)菌絲組織一種組織化的真菌組織,通常稱為密絲組織。分為兩種類型:疏絲組織(可以被分 開)和擬薄壁組織,由緊密排列的多角形或卵圓形的菌絲細(xì)胞組成,與維管束植物 的薄壁細(xì)胞相似(用堿液煮才能分開) 。(二)菌組織體(適應(yīng)一定的環(huán)境條件或抵御不良的環(huán)境)1. 菌絲束和菌索(運(yùn)輸結(jié)構(gòu))在高等擔(dān)子菌菌索一般是生于樹皮

10、下或生在地下,白色或有各種色澤的根狀結(jié)構(gòu),是營養(yǎng)運(yùn) 輸和吸收的組織結(jié)構(gòu)。2. 菌核(由菌絲聚集和黏附而形成的一種休眠體,同時它又是糖類和脂類等營養(yǎng)物質(zhì)的儲藏體) 這種休眠體對高溫、低溫、干旱抗性強(qiáng),當(dāng)條件適宜時,萌發(fā)產(chǎn)生菌絲體或形 成產(chǎn)孢結(jié)構(gòu),產(chǎn)生孢子。3. 子座 由密絲組織形成的有一定形狀的結(jié)構(gòu)叫子座。子座成熟后,在它的內(nèi)部或上部 發(fā)育出各種無性繁殖和有性生殖的結(jié)構(gòu)。子座具有渡過不良環(huán)境條件的作用。 條件適宜時,可以在其上形成各種產(chǎn)生孢子的機(jī)構(gòu)(子實體) 。第二節(jié) 真菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞壁 主要成分為己糖或氨基己糖構(gòu)成的多糖鏈,如幾丁質(zhì)(甲殼質(zhì)) 、脫乙酰幾丁 質(zhì)、纖維素、葡聚糖、甘露聚糖(

11、酵母菌)和半乳聚糖等。 保護(hù)細(xì)胞,保持形狀,酶的保護(hù)場所,調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物分泌, 具有抗原的性質(zhì),并依此調(diào)解真菌和其他生物間的相互作用。 注意:同一真菌不同發(fā)育階段的細(xì)胞壁組成各異。在不同的真菌類群中,細(xì)胞 壁內(nèi)微纖絲及其基質(zhì)多糖的存在可以作為真菌分類的一個重要依據(jù)。二、質(zhì)膜 與其他真核生物的原生質(zhì)膜類似??刂浦?xì)胞與外界物質(zhì)的交換, 由于質(zhì)膜具有選擇透過性功能, 使得細(xì)胞內(nèi)化 學(xué)組成不同于外部環(huán)境。三、細(xì)胞核相似于其他真核生物, 核膜由雙層單價膜構(gòu)成, 在膜內(nèi)層和外層有大量的小孔 存在,孔的數(shù)目隨菌齡而增加。真菌的細(xì)胞核非常小,在光學(xué)顯微鏡下不易觀 察。四、線粒體和核糖體 形態(tài)學(xué)

12、和生物化學(xué)的研究已證實真菌線粒體的功能與動植物的相似。五、內(nèi)膜系統(tǒng) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡和泡囊、膜邊體(單層膜) 膜邊體內(nèi)含一種以上水解酶,可水解多糖、蛋白質(zhì)和核酸。來源于原生質(zhì)膜六、微管和微絲七、其他內(nèi)含體(微體、伏魯寧體、殼質(zhì)體)伏魯寧體:具有塞子的功能第三節(jié) 真菌的無性繁殖 指不經(jīng)過兩性細(xì)胞的配合便能產(chǎn)生新的個體。產(chǎn)生的孢子稱為無性孢子。 無性繁殖后代通??梢员3钟H本的原有性狀。無性孢子的形態(tài)、色澤、細(xì)胞數(shù)目、產(chǎn)生和排列方式,是真菌分類和鑒定的 重要依據(jù)。一、無性繁殖方式1. 斷裂:產(chǎn)生節(jié)孢子、厚垣孢子2. 裂殖:一分為二,常見于酵母菌3. 芽殖:酵母菌、黑粉菌擔(dān)孢子t芽孢子4. 原生

13、質(zhì)割裂:鞭毛菌t游動孢子、接合菌t孢囊孢子二、無性孢子類型1. 游動孢子: 壺菌和卵菌的無性孢子, 無細(xì)胞壁, 呈球形、 梨形或腎形,具 12 根鞭毛,可以水中游動,故稱為游動孢子。2. 孢囊孢子: 產(chǎn)生在孢子囊內(nèi),是接合菌的無性孢子,無鞭毛, 不能游動,所以又稱為靜止孢子。3. 分生孢子: 產(chǎn)生于由菌絲分化而形成的分生孢子梗上, 頂生、 側(cè)生或串生,形狀、大小多種多樣,單胞或多胞,無色或有色,成熟后從 孢子梗上脫落。是子囊菌、半知菌及擔(dān)子菌的無性孢子,主要由芽 殖或斷裂方式產(chǎn)生。4. 厚垣孢子: 菌絲體個別細(xì)胞膨大, 原生質(zhì)濃縮, 細(xì)胞壁加厚而成為有休眠功能的孢子。常見于植物病原菌,由斷裂方

14、式產(chǎn)生,各類真菌 均可形。第四節(jié) 真菌的有性生殖 指經(jīng)過兩個行細(xì)胞(配子或者兩個性器官(配子囊)結(jié)合而進(jìn)行的一種生殖方式) 產(chǎn)生的孢子稱為有性孢子。 因為基因重組, 有益于增強(qiáng)真菌物種的生活力和適應(yīng)性。一、性的親和性同宗配合是自體可孕,異宗配合是自體不孕。同宗配合:在雌雄同株的真菌當(dāng)中,有些菌株是自身可孕的,即單個菌株就可 完成有性生殖。在卵菌和子囊菌中占優(yōu)勢,少數(shù)存在于擔(dān)子菌中。 異宗配合:多數(shù)雌雄同株的真菌是自身不孕的,單個菌株不能完成有性生殖, 需要兩個性親和菌株 共同生長在一起 才能完成有性生殖。二、有性生殖過程1. 質(zhì)配階段:指兩個可親和的性細(xì)胞或性器官的細(xì)胞質(zhì)連同細(xì)胞核結(jié)合在一 個

15、細(xì)胞中。2. 核配階段:指經(jīng)質(zhì)配進(jìn)入同一細(xì)胞內(nèi)的兩個細(xì)胞核進(jìn)行配合,核配結(jié)果形 成了二倍體細(xì)胞核。3. 減數(shù)分裂階段:核配后的二倍體細(xì)胞發(fā)生減數(shù)分裂,細(xì)胞核染色體數(shù)目減 半,恢復(fù)為原來的單倍體狀態(tài)。真菌的有性生殖過程及細(xì)胞核倍性變化可以表示為:質(zhì)配(n+n雙核階段(n+n)核配(2n)減數(shù)分裂(n)三、有性孢子類型1. 休眠孢子(囊) :由兩個游動孢子結(jié)合而成,為二倍體。2. 卵孢子:卵菌門真菌的有性孢子。3. 接合孢子:接合菌的有性孢子。4. 子囊孢子:子囊菌的有性孢子。5. 擔(dān)孢子:擔(dān)子菌的有性孢子。 上述的有性孢子可以分為兩類,一類是兩性結(jié)合后隨即產(chǎn)生細(xì)胞核為雙倍體的 厚壁休眠孢子,如卵

16、孢子和接合孢子;另一類是兩性結(jié)合后產(chǎn)生細(xì)胞核為單倍 體的非休眠孢子,如子囊孢子和擔(dān)孢子。第五節(jié) 真菌的準(zhǔn)性生殖指異核體真菌菌絲細(xì)胞中兩個遺傳物質(zhì)不同的細(xì)胞核可以結(jié)合成雜合二倍體的 細(xì)胞核,這種二倍體細(xì)胞核是在有絲分裂過程中發(fā)生染色體交換和單倍體化, 最后形成遺傳物質(zhì)重組單倍體的過程。與有性生殖的區(qū)別: 有性生殖是通過減數(shù)分裂進(jìn)行遺傳物質(zhì)重組和產(chǎn)生單倍體, 而準(zhǔn)性生殖是通過二倍體細(xì)胞核的有絲分裂交換進(jìn)行遺傳物質(zhì)的重新組合,并 通過產(chǎn)生非整倍體后不斷丟失染色體來實現(xiàn)單倍體化?;蛑亟M 對于半知菌的遺傳變異性和適應(yīng)性具有重要意義。過程:異核體形成t二倍體化t有絲分裂交換t單倍體化第六節(jié) 真菌的生活史

17、指真菌孢子經(jīng)過萌發(fā)、生長發(fā)育,最后又產(chǎn)生同一種孢子的整個生活過程。典 型的生活史包括無性階段和有性階段。有些真菌在其整個生活史中可產(chǎn)生的兩種或兩種以上的孢子,這種現(xiàn)象稱作多 型現(xiàn)象。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,稱為單主寄主,有些 真菌則需在兩種不同的寄主植物才能完成生活史的,稱為轉(zhuǎn)主寄生。生活史的類型:1. 無性型:缺乏有性階段,如半知菌。2. 單倍體型:營養(yǎng)體和無性繁殖為單倍體,有性生殖過程中,質(zhì)配后立即進(jìn)行核配和減數(shù)分裂,二倍體階段很短,如接合菌和一些低等子囊菌。3. 單倍體 -雙核型:生活史中出現(xiàn)單核單倍體和雙核單倍體菌絲,如高等子囊 菌和多數(shù)擔(dān)子菌。4. 單倍體

18、-二倍體型: 生活史中出現(xiàn) 單倍體和二倍體營養(yǎng)體, 有明顯的單倍體 和二倍體世代交替現(xiàn)象,只有少數(shù)低等壺菌如異水霉屬于這種類型。5. 二倍體型:營養(yǎng)體為二倍體,二倍體階段占據(jù)生活史的大部分時期,只是 在部分菌絲細(xì)胞分化為藏卵器和雄器時,細(xì)胞核在其中發(fā)生減數(shù)分裂形成 單倍體,隨后交配又恢復(fù)為二倍體,如卵菌。第三章 真菌的代謝和遺傳第一節(jié) 真菌的營養(yǎng)研究真菌營養(yǎng)的目的是為了調(diào)控真菌的生長, 有益菌則為之提供各種營養(yǎng)物 質(zhì)促使其大量產(chǎn)生對人類有經(jīng)濟(jì)價值的菌體或代謝產(chǎn)物, 有害菌則控制營養(yǎng) 供給,減少對人類的危害。一、碳素營養(yǎng)單糖和雙糖(麥芽糖和纖維二糖) ,大分子糖類(寡糖和多聚糖 纖維 素、木質(zhì)素

19、) ,醇類(乙醇、甘油) ,脂肪酸和碳?xì)浠衔铮ㄕ婢軌蚶?用原油),固定二氧化碳真菌能利用許多不同的化合物作為氮源,如硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨和有機(jī)氮化物。 真菌不能固定分子氮, 多數(shù)真菌在培養(yǎng)集中補(bǔ)加無機(jī)或有機(jī)氮源時都能生長。三、無機(jī)營養(yǎng)主要功能:構(gòu)成細(xì)胞的主要成分,作為酶的組成部分并維持酶的活性; 調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位等。常量元素:Mg、P、K、Ca、S等微量元素: Cu、 Fe、 Zn、 Mn 、 Mo 等其它: B、 Co、 Na四、維生素和生長因子維生素在 0.010.1ug/g 便可起到促進(jìn)生長和發(fā)育的作用, 并且一般都是 輔酶的成分或充當(dāng)輔酶的功能。 還有一些有

20、機(jī)物不屬于維生素類, 但在 低濃度時對真菌生長具有活性,稱之為有機(jī)生長因子,包括肌醇、脂肪 酸以及高等植物的生長激素等。第二節(jié) 真菌的代謝能量代謝真菌屬于化能異養(yǎng)型生物, 代謝所需能量絕大多數(shù)是通過生物氧化作用而獲 得,其生物氧化類型分為呼吸(三羧酸循環(huán))和發(fā)酵(乙醇、乳酸、甘油和 其他多元醇)。分解代謝復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì), 通過一系列分解代謝酶系的催化, 產(chǎn)生能量和小分子物質(zhì) 的過程。(糖代謝:EMP/HMP/ED途徑;脂類分解:a氧化、B氧化) 合成代謝 真菌的細(xì)胞物質(zhì)主要是由蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物和類脂等組成。碳水化合物(多糖、芳香族化合物) 、氨基酸、脂肪酸、次生代謝產(chǎn)物(赤 霉素、青霉

21、素、頭孢霉素等)黃曲霉毒素( cephalosporin )是由黃曲酶和寄生曲霉產(chǎn)生的一種肝毒素,目 前已分離 12 種,黃曲霉毒素對動物有極強(qiáng)的毒性及高度的致癌性。8第三節(jié) 真菌的遺傳( * )真菌絕大多數(shù)是單倍體, 即細(xì)胞核只含有一套染色體, 染色體上的每個基因 都有能力表達(dá)自己的遺傳性狀, 而且不產(chǎn)生等位基因之間的互相掩蓋; 真菌 普遍存在異核體和體細(xì)胞交換現(xiàn)象以及世代周期短等特點, 容易發(fā)生遺傳變 異。一 真菌基因組的結(jié)構(gòu)和特點基因組相當(dāng)小, DNA 含量介于原核生物和高等動植物之間。 重復(fù) DNA 在真菌中含量較低,比高等動植物要低很多。 真菌核內(nèi)的染色體比較小,不易染色,用常規(guī)細(xì)胞

22、學(xué)分析法不易分析。 真菌中染色體的數(shù)目(單倍體細(xì)胞內(nèi))估計范圍為 218 條。 真菌染色體中的蛋白質(zhì)為組蛋白或酸性蛋白。二 真菌的遺傳學(xué)特點1. 單倍體 2.異核體 3.交換現(xiàn)象 4.體細(xì)胞交換 5.真核體 真菌已經(jīng)不再是種群遺傳學(xué)方面的研究材料,而被廣泛地應(yīng)用于基 因重組及其行為的研究。三 染色體交換及基因標(biāo)記 標(biāo)記基因的選擇:形態(tài)學(xué)、顏色、交配型、營養(yǎng)要求、生理四 細(xì)胞質(zhì)遺傳當(dāng)菌絲體或配子體之間發(fā)生質(zhì)配時, 細(xì)胞質(zhì)同樣具有核一樣的作用, 細(xì) 胞質(zhì)也能攜帶控制子代或異核體遺傳表型的遺傳因子, 這種現(xiàn)象稱為細(xì) 胞質(zhì)遺傳或核外遺傳。細(xì)胞質(zhì)遺傳可能來自線粒體和病毒顆粒的轉(zhuǎn)移, 當(dāng)原生質(zhì)體融合時,

23、病 毒和線粒體很容易從一個細(xì)胞進(jìn)入另一個細(xì)胞。五 絲狀真菌的 DNA 轉(zhuǎn)化目前絲狀真菌的轉(zhuǎn)化通常以細(xì)菌質(zhì)粒為載體, 因此, 絲狀真菌的轉(zhuǎn)化絕 大多數(shù)是整合轉(zhuǎn)化。絲狀真菌以原生質(zhì)體作為感受態(tài)細(xì)胞,與轉(zhuǎn)化 DNA 混合后,在一定濃 度 CaCl2/PEG 等的作用下進(jìn)行轉(zhuǎn)化。選擇被轉(zhuǎn)化的真菌細(xì)胞標(biāo)記是營養(yǎng) 互補(bǔ)標(biāo)記和顯性標(biāo)記。真菌基因工程的研究,將為生產(chǎn)新型藥物、疫苗、生物制品和基因治療等方面的研究作出重要的貢獻(xiàn)。第四章 真菌分類和分類系統(tǒng)第一節(jié) 真菌分類的基本規(guī)則一般來說,真菌的分類也是根據(jù)其形態(tài)特征、生態(tài)學(xué)特性、生理生化特性等 進(jìn)行的。分類等級:界(Kingdom)、門(Phylum,Divi

24、sion )、綱(ClasS)、目( Order)、 科(Family)、屬(Genus)、種(Species)。亞門、亞綱、亞目、亞科、族、亞屬或亞種 Sub- 基本分類單位種1. 形態(tài)學(xué)種根據(jù)形態(tài)特征的不連續(xù)性,對真菌個體進(jìn)行分類而區(qū)分的類群。2. 生物學(xué)種指原本可以相互交配繁殖,但由于地理隔離或生殖隔離,彼此沒有機(jī)會 交配的一個自然種群或個體種群。3. 系統(tǒng)發(fā)育種經(jīng)過系統(tǒng)發(fā)育分析而確定的具有同一個系譜關(guān)系的個體類群。(分子種)拉丁文學(xué)名的書寫格式雙命名法:屬以上 +屬名(首字母大寫) +種加詞 ,定名人 變種 var. ?;?f. sp. +形容詞 和定名人 重新修訂 ex 或(:)

25、模式(type、標(biāo)定:指分類單位名稱的永久載體,它可以是一個實物, 如真菌標(biāo)本或帶有真菌的顯微載玻片,也可以是一幅插圖。國際植物命名法規(guī)規(guī)定科或科以下的分類單元的應(yīng)用必須借助模 式,而且模式必須被永久的保存下去。模式不能是活的材料。第二節(jié) 真菌分類系統(tǒng)一、 真菌在生物界的地位生物八界學(xué)說細(xì)菌總界:( 1)真細(xì)菌界( 2)古細(xì)菌界真核總界:( 3)原始動物界( 4)原生動物界( 5)植物界( 6)動物界( 7)真菌界( 8)藻物界傳統(tǒng)意義上的真菌不再被認(rèn)為是單元起源和進(jìn)化的,而是多遠(yuǎn)起源和進(jìn)化 的。真菌界只包括壺菌、接合菌、子囊菌及擔(dān)子菌,而卵菌和絲壺菌屬于藻 物界,根腫菌、黏菌、集胞菌等屬于原

26、生動物界。二、主要真菌分類系統(tǒng)(一) Bessey 分類系統(tǒng)(二) Martin 分類系統(tǒng)(三) Alexopoulos 分類系統(tǒng)(四) Ainsworth 分類系統(tǒng)(五) Cavalier-Smith 分類系統(tǒng)(六) Bar 分類系統(tǒng)(七) 真菌詞典第 9 版分類系統(tǒng)三、真菌的種類和數(shù)量 根據(jù)真菌索引統(tǒng)計,全球每年發(fā)現(xiàn)真菌新種數(shù)量為 800 種左右。 Hawksworth(1991) 根據(jù)英國已描述的真菌種類數(shù)量和植物種類數(shù)量的 比例( 6:1 ),以及地球上已認(rèn)識的 25 萬種植物,認(rèn)為地球上真菌的種 類數(shù)量應(yīng)是 150 萬種。目前人類認(rèn)識的真菌僅占 1/10.第五章 壺菌門第一節(jié) 概述【

27、一般特征】 指產(chǎn)生游動細(xì)胞并能在水中游動的一類真菌,目前只有壺菌綱一個綱。 真菌界中唯一能在其生活史的某些階段產(chǎn)生能動細(xì)胞的種類。菌體均為無隔多核結(jié)構(gòu); 合子轉(zhuǎn)變形成休眠孢子或休眠孢子囊,但在一個目里可生長形成雙倍體菌 體;細(xì)胞壁含幾丁質(zhì)和葡聚糖, 僅在一個種中證明含有纖維素;該類群真菌 的核分裂發(fā)生在核內(nèi)的中心區(qū)。營養(yǎng)體復(fù)雜多樣, 低等的壺菌為單細(xì)胞,稍進(jìn)化的為單細(xì)胞具須,即無核的根狀菌 絲,以根狀菌絲固著于基物上,并通過消化和吸收營養(yǎng)供給菌體。 這兩類單細(xì)胞的營養(yǎng)體為整體產(chǎn)果式,即營養(yǎng)體沒有明顯的營養(yǎng)與繁殖分 化,同時兼有營養(yǎng)和繁殖兩種功能。繁殖時, 營養(yǎng)體的某些部分形成生殖結(jié)構(gòu), 而其余

28、部分仍繼續(xù)行使?fàn)I養(yǎng)體的 功能, 具有營養(yǎng)和繁殖的明確分工, 稱為分體產(chǎn)果式。只有老菌絲或繁殖器 官的基部才有分隔,隔膜為封閉式的。無性繁殖 壺菌無性繁殖時形成線形、圓柱形、梨形至球形的孢子囊,低等壺菌的孢子 囊因形成游動孢子而稱為游動孢子囊, 孢子囊的性狀常被作為區(qū)分屬的性狀 之一。壺菌的每個游動孢子均具單核,核的形狀和位置因種而異。 在大多數(shù)壺菌單鞭毛的基部是被稱為動體的結(jié)構(gòu), 其附近是次生動體 (休眠 體或非功能體) 。有性繁殖三種結(jié)合方式游動配子配合(三種方式) :a. 同型游動配子配合:形態(tài)相似但生理不同b. 異型游動配子配合:其中一個明顯大于另一個c不動雌配子(卵)與能動雄配子(游動

29、精子)的受精作用配子囊配合: 由一個配子囊把它的全部原生質(zhì)體輸送到另一個配子囊中去而 完成融合。體細(xì)胞配合:在壺菌中,體細(xì)胞配合是體細(xì)胞結(jié)構(gòu)的簡單融合??偨Y(jié): 壺菌的有性生殖主要表現(xiàn)為同配、 異配核不典型的卵配生殖,配合融 合后形成合子, 合子發(fā)育成休眠孢子囊, 在休眠孢子囊內(nèi)進(jìn)行減數(shù)分裂而產(chǎn) 生游動孢子。生活習(xí)性 壺菌多數(shù)水生,少數(shù)兩棲或陸生,腐生、寄生、專性寄生均有。 壺菌門的許多種腐生在潮濕的土壤中, 溝渠、 小河和池塘邊的土壤中常盛產(chǎn) 壺菌, 甚至有些沙漠土也生壺菌, 并能用花粉、 谷物種子、 昆蟲殘害、 皮革、 玻璃紙等作為誘餌投入河塘中獲得它們。第二節(jié) 壺菌綱(略)第六章 接合菌門

30、第一節(jié) 概述接合菌門是真菌低等向高等過渡的中間類型, 即由低等的水生種類發(fā)展到陸 生種類,由游動帶鞭毛的孢囊孢子發(fā)展為不游動的孢囊孢子或單孢孢子囊的 分生孢子。其共同特征是有性生殖產(chǎn)生接合孢子,因此稱為接合菌。一般特征絕大多數(shù)接合菌都有發(fā)達(dá)的菌絲體, 大多為無隔多核菌絲, 有些菌絲特化為 假根和匍匐絲。無性繁殖時產(chǎn)生球形、梨形或圓桶形的孢子囊,內(nèi)生不動的 孢囊孢子,內(nèi)生不動的孢囊孢子,較低等的接合菌產(chǎn)生大型孢子囊,內(nèi)含許 多孢囊孢子,較高等的接合菌產(chǎn)生小型孢子囊。有些種類產(chǎn)生厚垣孢子,少數(shù)種類產(chǎn)生節(jié)孢子、毛孢子或變形蟲狀孢子。 有性繁殖產(chǎn)生接合孢子。接合菌在自然界分布廣泛,絕大多數(shù)為腐生菌,生

31、于土壤、植物殘體、動物 糞便和多種有機(jī)質(zhì)上; 少數(shù)為寄生菌, 可寄生于其他真菌、 藻類、 種子植物、 原生動物、無脊椎動物和昆蟲以及人類,有些是昆蟲和高等植物的共生菌; 有些接合菌則可以用于食品發(fā)酵及產(chǎn)生酶和有機(jī)酸。接合菌門分為 2 綱 15 目 38 科 181 屬約 1090 種。第二節(jié) 接合菌綱 該綱菌絲體發(fā)達(dá),多數(shù)為無隔多核,有的菌絲特化為假根和匍匐絲,有的形 成厚垣孢子或節(jié)孢子。無性生殖形成不動的孢囊孢子、孢子囊或單孢子的孢子囊(分生孢子) ,有 性生殖形成接合孢子。第三節(jié) 毛菌綱該綱真菌無論從生態(tài)學(xué)和形態(tài)學(xué)上都與真菌差異甚遠(yuǎn), 本綱的種類都是與活 的節(jié)肢動物來聯(lián)合的專性真菌。毛菌綱

32、真菌除了一種生于節(jié)肢動物體表外, 多數(shù)種類都生長在宿主的消化道內(nèi)。 同時其分布受宿主分布的限制, 包括海 洋、淡水和陸生節(jié)肢動物。第七章子囊菌門第一節(jié)概述子囊菌是真菌中最大的類群,它與擔(dān)子菌被稱為“高等真菌”。子囊菌與其他真菌最主要的區(qū)別是有性階段產(chǎn)生子囊和子囊孢子。許多子囊菌和綠藻共生形成地衣。子囊菌也與動物和植物形成長期的共生關(guān)系,比如菌根菌、內(nèi)生菌、真菌寄生菌、共生蟲道菌和線蟲捕捉菌等。子囊菌與人類的關(guān)系密切,具有重要的經(jīng)濟(jì)重要性。有害方面:病原菌,如蘋果瘡痂病、核果褐腐病、白粉病、禾谷類根腐病等有益方面:自然界有機(jī)物分解者, 某些酵母菌是發(fā)酵工業(yè)的菌種,在面包業(yè)、釀造業(yè)、制藥業(yè)中發(fā)揮重

33、要作用;有些可以用于各種有機(jī)酸、抗生素、維生素的生產(chǎn);有些大型子囊菌是生物研究中的模式生物,酵母菌屬等都是真核遺傳和基因工程研究上的重要生物材料。子囊菌與昆蟲的關(guān)系也很密切,如蛇口殼屬、蟲道菌屬等存在于蟲體結(jié)構(gòu)中,為昆蟲提供事物或進(jìn)行食物解讀。有些子囊菌的種類是生物防治的良好材料。海洋子囊菌正引起人們新的關(guān)注和興趣,這些種類可能腐生在海水中的各種有機(jī)物上,或寄生或內(nèi)生于海洋中各種植物和動物上,它們可能提供生理活性物質(zhì)與黏著劑的新來源;淡水子囊菌也是一個獨(dú)特的生態(tài)群,它們的分類和此生代謝產(chǎn)物的檢測也是研究的熱點之一。一般特征營養(yǎng)體單細(xì)胞、菌絲或同時具有雙型,除酵母主要是單細(xì)胞外,一般都是分枝繁茂

34、的菌絲體。菌絲體常構(gòu)成各種組織, 如疏絲組織和擬薄壁組織, 這兩種組織主要用于構(gòu) 成子囊菌的子實體。菌核、子座等營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是由這些組織特別是擬薄壁組織 所組成。 有些子囊菌可形成特殊的捕捉線蟲的活結(jié)、 圈套、螺旋和黏樁等。 研究發(fā)現(xiàn), 圈套可又線蟲的出現(xiàn),或是在培養(yǎng)基中加入蛋白質(zhì)來誘導(dǎo)形成。 無性繁殖 子囊菌的無性繁殖是通過裂殖、芽殖、斷裂、粉孢子、厚垣孢子、分生孢子 等方式進(jìn)行。裂殖和芽殖是酵母以及其他少數(shù)子囊菌正常繁殖的方法。 有些種類的菌絲可以有規(guī)律地斷裂成它們的組成部分,叫節(jié)孢子。 子囊菌的分生孢子在物種繁衍和傳播上非常重要, 在春季和夏季的一個生長 季節(jié)里可以發(fā)生很多代。 分生孢子產(chǎn)生于分生孢子梗上, 分生孢子梗常與營 養(yǎng)菌絲或寄主細(xì)胞聚集而形成子實體。常見的子實體有分生孢子盤與分生孢子器, 另外還有分生孢子座與分生孢子 梗束。有性生殖 方式:1,兩個形態(tài)相似的配子體的菌絲尖端相互接觸或纏繞在一起而融合, 融合的細(xì)胞發(fā)育形成子囊;2,一些高等種類子囊菌是產(chǎn)生不同形態(tài)

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