7第3章真核微霉菌.ppt

第 三 章 真核微生物,Eukaryotic Microorganisms,第2节 丝状真菌霉菌,霉菌（mold）是丝状真菌（filamentous fungi）的一个俗称，通常指那些菌丝体较为发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌。,1、菌丝和菌丝体构成真菌营养体的基本单位是菌丝（hypha）。分枝菌丝相互交错而成的集合体称为菌丝体（mycelium）。,一、丝状真菌的个体形态,菌丝也是繁殖单位，任何一小段菌丝都可以发育成一个新的个体。菌丝在光学显微镜下呈管状，直径约3-10 m，比一般细菌或放线菌的细胞约粗10倍。,2、有隔菌丝和无隔菌丝,无隔菌丝：一根菌丝就是一个细胞，里面有多个细胞核，细胞核的分裂并不伴随细胞分裂。其生长过程只表现为菌丝的延长和细胞核的裂殖增多以及细胞质的增加。如根霉、毛霉、犁头霉等低等真菌。,无隔菌丝,有隔菌丝：一根菌丝上被许多隔膜隔成多个细胞，一个细胞含有1个或多个核，细胞核的分裂伴随有细胞的分裂。有些菌丝，从外观看虽然像多细胞，但横隔膜上具有小孔使细胞质和细胞核可以自由流通，而且每个细胞的功能也都相同。如青霉菌和曲霉菌等高等真菌菌丝均属此类。,有隔菌丝,无隔膜菌丝（上）与有隔膜菌丝（下）,有隔菌丝的横隔膜,3、营养菌丝体的特化形态,假根,吸器,吸收养料,附着,附着胞,附着枝,菌索：白色根状菌丝组织，延伸,休眠,菌核：休眠菌丝组织，外硬内疏,菌核,菌核,延伸,匍匐枝,捕食线虫,菌环,菌网,4、气生菌丝体的特化形态,气生菌丝体特化成各种形态的子实体；子实体指有一定形状和构造的菌丝体组织 子实体里面或表面产无性或有性孢子,（1）结构简单的子实体,Mucor、Rhizopus等低等真菌,Aspergillus、Penicillium等高等真菌,无性,分生孢子头孢子囊,有性,担子,分生孢子头,分生孢子头,孢子囊,孢子囊,有性孢子担子,（2）结构复杂的子实体,产生无性孢子,分生孢子器分生孢子座分生孢子盘,产生有性孢子 子囊果,闭囊壳：不整菌纲特有结构子囊壳：核菌纲典型特征子囊盘：盘菌纲特有结构,（2）结构复杂的子实体（无性）,（2）结构复杂的子实体（有性）,5、菌丝体在液体培养时的特化形态,真菌在液体培养基中进行振荡培养时，往往会产生菌丝球,有利于氧的传递以及营养物和代谢物的输送，对菌丝的生长代谢产物有利。,二、真菌的孢子,真菌的繁殖能力极强，主要是通过产生无性孢子或有性孢子来完成的,（一）无性孢子 5种,1、厚垣孢子：这类孢子具很厚的壁，是真菌的休眠体，可抵抗热、干燥等不良环境。,2、节孢子：由菌丝断裂形成。菌丝生长到一定 阶段，出现许多横隔膜，然后从横隔膜处断裂，产生很多单个孢子。,3、分生孢子：在分生孢子梗顶端的小梗或进一步分枝的次级小梗上生出链状的分生孢子,曲霉无性孢子-分生孢子,4、孢囊孢子：形成于孢囊孢子囊(sporangium)内。孢子囊由孢囊梗的顶端膨大而成。孢囊孢子有细胞壁，无鞭毛，释放后可随风飞散。,5、游动孢子(zoospore)形成于游动孢子囊内。游动孢子囊由菌丝或孢囊梗顶端膨大而成。游动孢子无细胞壁，具1-2根鞭毛，释放后能在水中游动。,a、孢囊孢子 b、游动孢子 c、分生孢子 d、节孢子 e、厚垣孢子,（二）真菌有性孢子 4种,由两个大小不同的配子囊结合后发育而成。小 型配子囊叫雄器，大型配子囊叫藏卵器。它们均由菌丝分化而来，当雄器与藏卵器配合时，雄器中的内含物通过授精管进入藏卵器与卵球结合，随后卵球生出外壁即成为卵孢子。,1、卵孢子,由菌丝生出的结构基本相似，形态相同或略有不同的两个配子囊接合而融合成1个细胞，并在这个细胞中进行质配和核配后形成的厚壁孢子。,2、接合孢子,接合孢子,接合孢子,低等霉菌:卵孢子(鞭毛菌亚门)、接合(接合菌亚门)高等霉菌:子囊(子囊菌亚门)、担孢子(担子菌亚门),根据产生接合孢子菌丝来源或亲和力不同，一般可分为同宗配合和异宗配合两类。例如根霉(Rhizopus)、毛霉目(Mucorales)中就存在这两种类型。同宗配合，即每一菌体都是自身可孕的，不靠别的菌体帮助而能独立地进行有性生殖异宗配合，是指每一菌体都是自身不孕的，不管它是否雌雄同体，都需要借助另一个可亲和菌体的不同交配型来进行有性生殖,如匐枝根霉(Rhizopus stolonifer)、高大毛霉,真菌的菌丝可分化为产囊器和雄器，然后二者结合形成子囊，再于子囊内产生有性孢子，18个。,3、子囊孢子,子囊及子囊孢子的形成过程,子囊孢子,在担子菌中，以菌丝结合的方式产生双核菌丝，在双核菌丝的两个核分裂之前可以产生钩状分支而形成锁状联合，这有利于双核菌丝分裂。担孢子的形成：直接由“+”、“-”菌丝结合形成双核菌丝，以后双核菌丝的顶端细胞膨大成棒状的担子(basidium)。在担子内的双核经过核配和减数分裂，最后在担子上产生4个外生的单倍体的担孢子。,4、担孢子basidiospore,担孢子多为圆形、椭圆形、肾形和腊肠形。担子的形态因担子菌种类而异，是担子菌分类依据之一。,担子和担孢子的发育过程,菌落形态较大，质地一般比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与培养基的连接紧密，不易挑取，菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致等。,三、霉菌菌落,霉菌菌落(mould),构巢曲霉A.nidulans 的孢子颜色突变体菌落形态,四、工业上有重要用途的主要霉菌,根霉(Rhizopus)毛霉(Mucar)曲霉(Aspergillus)青霉(Penicillium),1、根霉(Rhizopus),分类学上属于接合菌亚门Zygomycetes，藻状菌纲，毛霉目，根霉属。,根霉因有假根（Rhizoid）而得名（假根的功能是在培养基上固着，并吸收营养）,根霉属于单细胞生物，菌丝无分隔,匍匐菌丝：是由营养菌丝产生的，靠近培养基表面横向生长的，并连接假根,菌丝在与假根相对位置，会向上生出孢囊梗（单生或成簇），顶端形成孢子囊，内生孢囊孢子,孢子囊,囊轴,囊托,匍匐枝,假根,根霉的形态和构造,孢囊梗,根霉（Rhizopus stolonifer）的生活史,分布：根霉在自然界分布很广，常出现于淀粉质食品上，引起馒头、面包、甘薯等发霉变质或造成水果蔬菜腐烂。,代表种：米根霉（R.oryzae)黑根霉(R.nigrican),应用：根霉能产生一些酶类，如淀粉酶、果胶 酶、脂肪酶等，是生产这些酶类的菌种。在酿酒工业上常用做糖化菌。有些根霉还能产生乳酸、延胡索酸等有机 酸。有的也可用于甾体转化。,2、毛霉(Mucar),分类学上属于接合菌亚门Zygomycetes，藻状菌纲，毛霉目，毛霉属,单细胞，菌丝无隔，多核。菌丝有分枝，无假根和匍匐菌丝。主要有两个类型：单轴式，假轴式。,孢囊梗顶端膨大为孢子囊，内生孢囊孢子。囊壁上常有针状的草酸钙结晶。在囊轴与孢子囊梗相连处无囊托，但孢子囊壁破裂时，留有残迹囊领。,1.单轴式孢囊梗、总状分枝（高大毛霉、总状毛霉）2.假轴式孢囊梗（鲁氏毛霉）3.孢子囊结构,毛霉(Mucar),毛霉分布：广泛分布于土壤、空气中，也常见于水果、蔬菜、各类淀粉食物、谷物上，引起霉腐变质。,经济价值：产蛋白酶、淀粉酶、有机酸、甾体转化代表种总状毛霉、高大毛霉、鲁氏毛霉、梨形毛霉,毛霉的应用：能产生蛋白酶，具有很强的蛋白质分解能力，多用于制作腐乳、豆豉制作。有的可产生淀粉酶，把淀粉转化为糖。在工业上常用作糖化菌或生产淀粉酶。有些毛霉还能产生柠檬酸、草酸等有机酸，有的也可用于甾体转化。,毛霉与根霉的形态结构差异,毛霉与根霉的区别,分类学上属于半知菌亚门Deuteromycetes，子囊菌纲，曲霉属,分生孢子梗从厚壁而膨大的菌丝细胞（足细胞）生出。,曲霉为多细胞，菌丝有分隔。营养菌丝大多匍匐生长，无假根，大多数仅发现无性阶段，极少数可形成子囊孢子。,分生孢子梗常顶端膨大而形成棍棒形、椭圆形、半球形、球形的顶囊。,顶囊表面产生小梗，单层或双层。,3、曲霉(Aspergillus),分生孢子,曲霉的分生孢子头,烟曲霉,黄曲霉 Aspergillus flavus,黑曲霉 Aspergillus Niger,烟曲霉 Aspergillus fumigatus,曲霉的分生孢子穗扫描电镜图片,Aspergillus variecolor,曲霉(Aspergillus)的生活史,曲霉分布：广泛分布于土壤、空气和谷物上，可引起食物、谷物和果蔬的霉腐变质，有的可产生致癌性的毒素，如黄曲霉。,代表种：黑曲霉(Asp.Niger）黄曲霉(Asp.flavus)米曲霉Asp.oryzae,应用：制酱、酿酒、制醋的主要菌种，如黄曲霉(Asp.flavus)，米曲霉（Asp.oryzae）。生产酶制剂（蛋白酶、淀粉酶、果胶酶）的菌种，如黄曲霉、米曲霉、黑曲霉。生产有机酸（如柠檬酸、葡萄糖酸等），如黑曲霉。农业上用作生产糖化饲料的菌种。,青霉也是多细胞，菌丝有分隔，有分枝，与曲霉相似，但大多无足细胞。,分生孢子结构与曲霉不同。分生孢子梗顶端不膨大，无顶囊。,多次分枝产生几轮小梗，小梗有单轮生，对称多轮生，非对称多轮生,小梗顶端产生成串分生孢子，状如扫帚,分类学上多数属于子囊菌亚门，少数属于半知菌亚门Deuteromycetes。子囊菌纲，青霉属,4、青霉(Penicillium),青霉的孢子穗类型 1.单轮生；3.多轮生；2.对称两轮生；4.不对称生,分生孢子,小梗,分生孢子梗,梗基,青霉的分生孢子头,分布：青霉广泛分布于土壤、空气、粮食和水果上，可引起病害或霉腐变质。,代表种：产黄青霉(Pen.chrysogenum)桔青霉（Pen.citrinum)展青霉（Pen.Patulum）,应用：是生产抗生素的重要菌种，如产黄青霉和点青霉都能生产青霉素。生产有机酸，如葡萄糖酸、柠檬酸,第3节 大型真菌蕈菌,指能形成大型肉质子实体的真菌;又称伞菌 包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类担子菌纲的真菌很少进行无性繁殖蕈菌资源十分丰富，可供食用的种类2000多 种，已利用的400种，进行人工栽培的50种。,典型的伞菌子实体结构示意图,典型的伞菌子实体结构示意图,1,2,3,4,5,6,羊 肚菌,竹荪,杏鲍菇,白灵菇,茶树菇,鸡腿菇,草菇,单核菌丝 由担孢子萌发形成的菌丝，其细胞内含有一个细胞核，在整个生活史中占据的时间短；双核菌丝 由性别不同的两初生菌丝只进行质配，不进行核配所形成的双核菌丝。具有双核的次生菌丝细胞常以锁状联合的方式来增加细胞的个体。次生菌丝占据生活史的大部分时期。三生菌丝双核菌丝体发育到一定阶段，在一定的环境条件下，又会相互交接聚合起来，形成三生菌丝体。三生菌丝体已高度分化，成为特殊的十分致密的菌丝组织。特化后的三生菌丝形成各种子实体；,蕈菌的发育过程,子实体菌丝束在适宜条件下迅速膨大形成菌蕾，并进一步开伞成熟；担孢子在蕈菌的有性繁殖过程中，双核菌丝的顶端细胞发育成担子，在担子上形成的有性孢子称为担孢子。,1.蘑菇子实体2.担孢子3.担孢子萌发生 出芽管4.单核菌丝5.双核菌丝6.三生菌丝7.子实体8.子实体膨大，开伞、成熟9.担孢子,锁状联合过程,担孢子形成过程,担子菌的生活史,锁状联合双核细胞构成的二级菌丝通过形成喙状突起而连合两个细胞不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸。,担子菌子实层的结构示意图,木耳（Auricularia）木耳是一种木材腐朽菌，能分解纤维素和木质素，只在死了的木头上才能生长。木耳的担子果耳状，叶状。黑木耳是一种营养丰富的食用菌。,本节思考题,1、概念：霉菌，菌核，菌索，同宗配合，异宗配合，锁状联合，蕈菌。2、真菌孢子类型有哪些？3、根霉与毛霉、曲霉与青霉的异同点？4、典型的蕈菌子实体结构有哪几部分？5、真核生物与原核生物的比较。,谢谢,