微生物学3-2-真核微生物-霉菌-蕈菌.ppt

第三章真核微生物形态,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 真核微生物,第二节 酵母菌,第三节 霉菌,第四节 蕈菌,第 三 章真核 微 生 物 形 态,第 三 章真核 微 生 物 形 态,一、霉菌的形态结构,二、繁殖方式,三、生产上常见的霉菌,第三节 霉 菌,第 三 章真核 微 生 物 形 态,霉菌（,mould,mold,）,是一些丝状真菌的一个统称，意即“,会引起物品霉变的真菌,”，通常指那些,菌丝体较发达又不产生大型肉质子实体结构的真菌,。,霉菌菌丝细胞和酵母一样是真核细胞，都由,细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核、线粒体、核糖体及内含物、液泡,组成。,大多数霉菌细胞壁成分是多糖（多为,几丁质,，少数低等的水生性较强的真菌则以,纤维素,为主），可被,蜗牛消化酶,水解。,霉菌细胞壁的组分是分类鉴定的重要依据之一。,次生细胞壁形成区,延伸区,硬化区,成熟区,隔膜区,几丁质（内）蛋白质（外）,几丁质层（内）,蛋白质层,葡聚糖蛋白网层,葡聚糖层,几丁质层（内）,蛋白质层,葡聚糖蛋白网层,菌丝内壁向内延伸而成的环片状构造,霉菌菌丝细胞的生长,顶端细胞的不断延伸。,随着顶端不断向前伸展，细胞壁和细胞质的形态、成分都逐渐变化、加厚并趋向成熟。,顶端（延伸区和硬化区）、成熟区、隔膜区等,菌丝结构,Figure A.Tip growth of fungal hyphae.These three images from a videotape sequence were taken over a period of,20 minutes,after a glass coverslip was placed on the margin of a colony of Neurospora crassa.The left-hand image is typical of a hypha,with extension growth at the hyphal apex,and branches arising from points behind the main apex.The addition of a coverslip disturbs the normal tip growth,causing several branches to emerge from the existing tips(centre and right-hand images).,第 三 章真核 微 生 物 形 态,2.,菌丝体（,mycelium,）,菌丝体,密布在固体营养基质内部，主要执行吸取营养物功能的菌丝体。,营养菌丝体,气生菌丝体,伸展到空间的菌丝体,由许多菌丝相互交织而成的一个菌丝集团称,菌丝体,（,mycelium,，复数,mycelia,）。,一部分气生菌丝发育到一定阶段，分化成繁殖器官。,繁殖菌丝体,分生孢子,萌发,分生孢子,气生菌丝,营养菌丝,第 三 章真核 微 生 物 形 态,3.,菌丝的特化,为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生长发育的需要，许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态和组织，这种特化的形态称为,菌丝的变态,。,吸取养料,附着,休眠（或休眠及蔓延）,捕食线虫,延伸,第 三 章真核 微 生 物 形 态,菌环,菌网,附枝（匍匐菌丝、假根）,附着枝,附着胞,吸器,菌核,菌索,1,）,营养,菌丝体的特化形态,（,1,）,菌环：,菌丝交织成套状,（,2,）,菌网：,菌丝交织成网状,捕虫菌目（,Zoopagales,）在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成巧妙的网，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。,（,3,）,附枝：,匍匐菌丝、假根（类似树根，吸收营养），功能是固着和吸收营养。,（,4,）,附着枝：,若干寄生真菌由菌丝细胞生出,1,-,2,个细胞的短枝，以将菌丝附着于宿主上，这种特殊的结构即附着枝。,（,5,）,附着胞：,许多植物寄生真菌在其芽管或老菌丝顶端发生膨大，并分泌粘性物，借以牢固地粘附在宿主的表面，这一结构就是附着胞，附着胞上再形成纤细的针状感染菌丝，以侵入宿主的角质层而吸取营养。,当感染植物的时候，这种附着胞牢牢地附着到宿主的叶片表面，,并且通过提高附着胞内渗透压活性物质的浓度产生巨大的膨压，,射出一钉状结构进入植物细胞,，为真菌的感染炸开一条通道。,真菌禾生刺盘孢（C.raminicola）的附着胞的压力为,5.35Mpa,；,稻瘟病菌,（,M.grisea,）,附着胞的压力8.0Mpa，相当于我们用高压蒸汽灭菌压力（0.1Mpa）的50-80倍。,附着胞,（,6,）,吸器：,一些专性寄生真菌从菌丝上分化出来的旁枝，侵入细胞内分化成指状、球状或丝状，用以,吸收细胞内的营养,。,（,7,）,菌核,：,是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在一起，其外层教坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。,假菌核,，是寄生性真菌与宿主共同形成。,Eg.,冬虫夏草，真菌寄生于鳞翅目,蝙蝠蛾科,昆虫，使虫体转变为假菌核，当孢子萌发，虫体死亡，菌自虫体内生长出子实体。含有虫草酸，是名贵中药。,冬虫夏草,（,8,）,菌索：,一般由伞菌等产生，为白色根状菌丝组织，功能为,促进菌体蔓延和抵御不良环境。,2,）,气生菌丝体的特化形态,气生菌丝体主要特化成各种形态的,子实体,（,fruiting body,）,，即在其里面或上面可产无性或有性孢子，有一定形状和构造的任何菌丝体组织。,（,1,）结构简单的子实体,分生孢子头（或分生孢子穗，,conidial head,）,青霉属（,Penicillium,）、,曲霉属（,Aspergillus,）,产生,无性孢子,的简单子实体,产生,有性孢子,的简单子实体,担子（,担子菌,）,孢子囊（,sporangium,）,根霉属（,Rhizopus,）、,毛霉属（,Mucor,）,（,2,）结构复杂的子实体,产生无性孢子的、,结构复杂的子实体,分生孢子盘,（,acervulus,）,分生孢子器,是一个球形或瓶形结构，在其内壁表面或底部长有极短的分生孢子梗，梗上产分生孢子。,分生孢子器,（,pycnidium,）,分生孢子座,（,sporofochium,）,分生孢子座,是指其分生孢子梗紧密聚集成簇，分生孢子长在梗的顶端，形成垫状，称，是瘤座孢子科真菌的共同特征。,分生孢子盘,则是一种在宿主的角质层或表皮下，由分生孢子梗簇生在一起而形成的盘状结构，有时其中还夹杂着刚毛。,乳头状突起式,喙状,刚毛状,分生孢子器,子座,分生孢子梗,B.,产生有性孢子的、结构复杂的子实体，称为,子囊果,（,ascocarp,）。,在子囊和子囊孢子发育过程中，从原来的雌器和雄器下面的细胞上生出许多菌丝，它们有规律地将产囊菌丝包围，形成了有一定结构的,子囊果,。,子囊果按其外形可分,3,类,闭囊壳（,cleistothecium,）：,完全封闭式，呈球圆形,Eg.,不整囊菌纲,子囊壳（,perithecium,）：,子囊果似烧瓶状，有孔口,Eg.,核菌纲,子囊盘（,apothecium,）：,开口的、盘状的子囊果,Eg.,盘菌纲,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。,菌落形态较大，,比细菌菌落大几倍到十几倍；,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,；霉菌孢子的形状、构造和颜色以及产生的色素使得霉菌菌落表现出不同结构和色泽特征。,3、,霉菌菌落,菌落生长,菌丝顶端的生长使得真菌可以从一个点或一个接种物,(inoculum),向新的区域延伸。老的菌丝通常缺乏内含物，因为细胞质流向生长点。这使得在琼脂板上的菌落呈放射状，在感染的皮肤上呈环癣状，在草地上呈蘑菇圈状。,霉菌菌落(mould),疏松，呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状,构巢曲霉,A.nidulans,的孢子颜色突变体菌落形态,第 三 章真核 微 生 物 形 态,第 三 章真核 微 生 物 形 态,青霉的菌落,青霉的菌落,各种曲霉的菌落,第 三 章真核 微 生 物 形 态,二、,繁殖方式,无性孢子,有性孢子,菌丝断片,霉菌的繁殖方式,第 三 章真核 微 生 物 形 态,1.,无性孢子,不经过两性细胞的配合，只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化（切割）而形成的同种新个体的过程。,节孢子,厚垣孢子,孢囊孢子,分生孢子,无性孢子,无性孢子,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：,菌丝分枝顶端细胞或菌丝分化来的分生孢 子梗的顶端细胞分割而成的单个或成簇孢子。,4、孢囊孢子：,形成于一个特殊的囊状结构的孢子 囊内。,霉菌的无性孢子,厚垣孢子,节孢子,孢囊孢子,芽生孢子,分生孢子,霉菌的无性孢子,厚垣孢子,节孢子,孢囊孢子,芽生孢子,分生孢子,Electron Micrograph of,Rhizopus,showing Sporangiospores,Caption:-Fruiting structure(sporangia)of the common bread mold,Rhizopus stolonifer,.,第 三 章真核 微 生 物 形 态,2.,有性孢子,经过两性细胞结合而形成的孢子称为,有性孢子,。经过两性细胞结合产生新个体的过程称为,有性繁殖,。,有性繁殖一般不普遍，特别在人工培养基上不出现。,卵孢子,接合孢子,子囊孢子,担孢子,鞭毛菌亚门,接合菌亚门,子囊菌亚门,担子菌亚门,有性孢子,有性孢子,1、卵孢子：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。,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,),2、接合孢子：接合孢子是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成。,Zygospore of,Rhizopus,3、子囊孢子：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，,4、担孢子：真菌的菌丝经过特殊分化和有性结合形成 担子，在担子上形成有性孢子。,3.,生活史,无性繁殖阶段,；菌丝体（营养体）在适宜的条件下产生无性孢子，无性孢子萌发形成新的菌丝体，多次重复。,有性繁殖阶段,；,在发育后期,，在一定条件下，在菌丝体上分化出特殊性器官（细胞），质配、核配、减数分裂后形成单倍体孢子，再萌发形成新的菌丝体。,有一些霉菌，至尽尚未发现其生活史中有有性繁殖阶段，,这类真菌称为,半知菌,第 三 章真核 微 生 物 形 态,接合菌亚门,毛霉、根霉,鞭毛菌亚门,绵霉,子囊菌亚门,酵母菌、脉孢菌、赤霉,担子菌亚门（参见蕈菌）,蘑菇、牛肝菌、灵芝、木耳,半知菌亚门,曲霉、青霉、木霉、头孢霉,三、发酵工业常见的霉菌,真菌各主要类群的特征,类群,是否具有穿孔隔膜,无性孢子形成,有性孢子形成,低等真菌,接合菌亚门,无,非游动性的孢囊孢子,接合孢子,壶菌亚门,无,可运动的游动孢子,卵孢子(oospore),高等真菌,子囊菌亚门,有,分生孢子,子囊孢子(ascospore),担子菌亚门,有,罕见,担孢子(basidiospore),半知菌亚门,有,分生孢子,无,（一）毛霉属（,mucor Micheli ex Fries,）,毛霉是较为低等的真菌，生长迅速，菌丝发达，在基质上或基质内能广泛蔓延，菌丝不分隔，,不产生假根和匍匐枝,，是单细胞真菌，在分类上属于接合菌亚门或亚纲。,毛霉以孢囊孢子的形式进行无性繁殖，孢子梗直接由菌丝体生出，顶端有一个球形的,孢子囊,，囊内有,囊轴,，囊轴与孢子囊梗直接相连，孢子囊成熟后，囊壁易消失或破裂。,毛霉中有的菌,（,Eg.,总状毛霉,）,能产生厚垣孢子，有性繁殖是异宗配合，产生接合孢子。,毛霉中的许多种分解蛋白质能力很强，,豆腐乳、豆豉,的制作均用毛霉。,根霉在有性繁殖中，由菌丝体或匍匐菌丝形成孢子囊，以同宗配合形成接合孢子。,根霉对酿酒业具有特殊作用，我国用淀粉发酵生产酒、酒精，由于酵母不能直接利用淀粉，所以淀粉的糖化用的就是根霉，根霉具有活力很强的淀粉酶。,根霉也是导致,瓜果蔬菜腐烂,的主要菌。,（二）,根霉,属（,Rhizopus,）,（二）根霉属（,Rhizopus Ehrenberg,）,根霉和毛霉很相似，不同的是,根霉有假根和匍匐菌丝,。匍匐菌丝呈弧形，在培养基表面水平生长。,分枝状的假根伸入培养基内，与假根相对处向上生出孢子梗，顶端形成,孢子囊,，内生,孢囊孢子,。孢子囊内具,囊轴,，囊轴茎部与孢子囊梗相连处有,囊托,。,第 三 章真核 微 生 物 形 态,（三）红曲霉属（,Monascus van Tieghem,）,红曲霉在麦芽琼脂上生长良好，菌落为膜状的蔓延生长物，表面有皱纹。菌落开始为白色，成熟后变为,红紫色,等，能向培养基中分泌,红色色素,。,第 三 章真核 微 生 物 形 态,红曲霉能产生淀粉酶、麦芽糖酶、蛋白酶、柠檬酸、琥珀酸、乙醇，能提取天然食用色素，用于制作黄酒、醋、红腐乳等。,红曲霉,红曲霉,（四）曲霉属（,Aspergillus Micheli,）,曲霉菌丝体发达，菌丝分隔，菌丝体产生大量的,分生孢子梗,，分生孢子梗顶端膨大成为,顶囊,，顶囊一般是球形的，顶囊表面长满一至二层辐射状的小梗称,分生孢子小梗,，小梗顶端着生成串的球形,分生孢子,，分生孢子梗生在,足细胞,上，并通过足细胞与营养菌丝相连，足细胞是一个特化了的细胞，壁很厚。,曲霉属,曲霉中的黑曲霉能产生淀粉酶用于淀粉的糖化，液化；,能产生耐酸性蛋白酶用于食品制作，消化剂；,能产生果胶酶用于果汁澄清；,植物纤维精制；能产生柚苷酶和橙皮苷酶，用于桔子汁或桔果酱脱苦；,能产生多种有机酸,eg.,柠檬酸、葡萄糖酸等。,黑曲霉也能引起食品等霉变。,黄曲霉,在食品上能产生大量的,黄曲霉毒素,。黄曲霉毒素具有很强的致癌性，所以食品中只要测出就不能食用，黄曲霉也能产生蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、有机酸等。,黄曲霉的菌落是黄绿色，菌落平坦或有放射性状皱纹，顶囊呈烧瓶形或近似球形。,黑曲霉,黄曲霉,（五）青霉属（,Penicillium Link,）,青霉在自然界中分布很广，是水果腐烂、粮食等工农业产品霉变的主要菌。,青霉的菌落是绿色的，菌丝有横隔，气生菌丝发达，分生孢子梗顶端不膨大，有扫帚状的分枝，称,帚状枝,。帚状枝是由单轮、双轮或多论分支构成。最后一级称,小梗,，着生小梗的细胞称,梗基,，小梗上产生分生孢子。,青霉属中有产生,青霉素,的菌种，产生,灰黄霉素,的菌种，也有生产,柠檬酸、延胡索酸、草酸,等有机酸的菌种。也有产,纤维素酶,的菌种。,青霉菌有的也能产生致癌的霉菌毒素。,青霉属,第 三 章真核 微 生 物 形 态,第四节 蕈 菌,蕈菌,又称担子菌，伞菌，是高等真菌，通常是指那些能形成大型肉质子实体的真菌，包括大多数担子菌类和极少数的子囊菌类。,一、分布及与人类的关系,从外表看，蕈菌不象微生物，广泛分布于地球各处，在森林落叶地更为丰富。,1.,在自然界分布极广,蒙古口蘑,深凹杯伞,美丽粘草菇,毛头鬼伞,榆黄菇,羊肚菌,草菇,鸡腿菇,第 三 章真核 微 生 物 形 态,2.,与人类关系密切,食用菌,约有,981,种，其中约,62,种已能进行,人工栽培,。,Eg.双孢蘑菇、木耳、银耳、香菇、平菇、草菇、金针菇和竹荪等。,双孢蘑菇,金针菇,香菇,黑木耳,金耳,焰耳,银耳,各种竹荪,滑子菇,灵芝,猴头,金针菇,真姬菇,阿魏菇,新品种有杏鲍菇、珍香红菇、柳松菇、茶菇、阿魏菇和真姬菇等。,也有许多可供药用的蕈菌，,Eg.,茯苓、灵芝、云芝、马勃和猴头等都是名贵药材，称,药用菌,。近几年丛担子菌中找到了抗癌物质，,Eg.,香菇多糖等。,云芝,灵芝,茯苓,梨形马勃,冬虫夏草,猴头,蕈菌的危害,少数蕈菌具有,毒性,。,主,要有毒鹅膏菌、白毒鹅膏菌和毒粉褶菌等。,其毒素主要是毒伞肽,(amatoxins),和毒肽,(Phallotoxins),两大类毒素。,有些种类可,引起木材朽烂,。,毒鹅膏菌,第 三 章真核 微 生 物 形 态,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，也称为初生菌丝。它通常是不能结实的。,双核菌丝,两条相同或不同的单核菌丝发生细胞质融合，而核不融合。细胞内含有两个核的称为,双核菌丝,。亦叫,次生菌丝,或,二级菌丝,。在大多数蕈菌中，双核菌丝的隔膜处有一个锁状突起叫,锁状联合,，它是双核菌丝所具有的结实性标志，,即能产生子实体,。,二、形态结构,1,、单核菌丝和双核菌丝,第 三 章真核 微 生 物 形 态,子实体,具有锁状联合的双核菌丝，发育到一定阶段，生理成熟时，可产生果实和种子，这种结构称为,子实体,。,子实体就是常称为菇和耳的食用部分,，是蕈菌的,繁殖器官,。,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。,2,、子实体和担孢子的形成,第 三 章真核 微 生 物 形 态,本章小结,1.,真核微生物包括,植物界的,显微藻类,动物界的,原生动物,“菌物界”的,真菌微生物,酵母菌,霉菌,蕈菌,真菌,第 三 章真核 微 生 物 形 态,2.,真核微生物的共同特征,细胞较大、,结构复杂，,有细胞膜、细胞质和细胞核（真核），,具有执行特殊生理功能的细胞器。,一、名词解释,菌落,Mycoplasma,二、填空,1,、必须在活细胞内寄生的原核生物是（）和（）,2,、衣原体的生活史包括（）和（）两个阶段，无繁殖能力的阶段是（）。,3,、真核微生物的鞭毛为（）型。,三、选择,酵母菌的细胞壁中含（）,a.,肽聚糖,b.,脂多糖,c.,葡聚糖,d.,几丁质,四、问答题,试述酵母菌的三种生活史。,