《半知菌亚门》PPT课件.ppt
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1、第六章第六章 半知菌亚门半知菌亚门第一节第一节 概概 述述半知菌亚门包括那些只有无性阶段或有性阶段尚未发半知菌亚门包括那些只有无性阶段或有性阶段尚未发现的真菌。由于对其生活史只了解了一半,因此这类现的真菌。由于对其生活史只了解了一半,因此这类真菌通常称作半知菌或不完全菌。真菌通常称作半知菌或不完全菌。半知菌中,有的是由于自然条件下其有性阶段很少见半知菌中,有的是由于自然条件下其有性阶段很少见而未被发现,有的由于缺乏性亲和的相对交配型,有而未被发现,有的由于缺乏性亲和的相对交配型,有的则可能完全丧失有性生殖能力。的则可能完全丧失有性生殖能力。未发现有性阶段的鞭毛菌、接合菌以及未发现冬孢子的未发现
2、有性阶段的鞭毛菌、接合菌以及未发现冬孢子的锈菌锈菌(不完全锈菌不完全锈菌)往往根据无性阶段的特征就可以确定往往根据无性阶段的特征就可以确定它们的分类地位,就不列入半知菌,因此半知菌实际上它们的分类地位,就不列入半知菌,因此半知菌实际上包括未观察到有性阶段的子囊菌和担子菌。包括未观察到有性阶段的子囊菌和担子菌。一旦发现它们的有性阶段,应根据有性阶段的特征归入一旦发现它们的有性阶段,应根据有性阶段的特征归入相应的类群,已证明大多属于子囊菌,少数属于担子菌,相应的类群,已证明大多属于子囊菌,少数属于担子菌,因此半知菌与子囊菌的关系较为密切。因此半知菌与子囊菌的关系较为密切。一、营养体一、营养体 除少
3、数种类只有假菌丝或酵母状细胞;多数种类具有隔除少数种类只有假菌丝或酵母状细胞;多数种类具有隔膜的菌丝体,菌丝体发达,分枝繁茂。膜的菌丝体,菌丝体发达,分枝繁茂。二、无性繁殖二、无性繁殖 基本方式是从营养菌丝上分化出分生孢子梗,在分生基本方式是从营养菌丝上分化出分生孢子梗,在分生孢子梗上形成分生孢子,分生孢子成熟后脱落。在适宜的孢子梗上形成分生孢子,分生孢子成熟后脱落。在适宜的条件下萌发成菌丝体,分生孢子在一个季节可以发生若干条件下萌发成菌丝体,分生孢子在一个季节可以发生若干代。代。(一)分生孢子(一)分生孢子1、分生孢子:是不能游动的无性孢子,形成于产分生孢子细胞的、分生孢子:是不能游动的无性
4、孢子,形成于产分生孢子细胞的 顶端或侧面。顶端或侧面。2、分生孢子梗:一个分枝或不分枝的特化菌丝,上面生有能直接、分生孢子梗:一个分枝或不分枝的特化菌丝,上面生有能直接 产生分生孢子的一至多个产分生孢子细胞。产生分生孢子的一至多个产分生孢子细胞。3、产分生孢子的细胞:直接形成分生孢子的菌丝细胞称为产分生、产分生孢子的细胞:直接形成分生孢子的菌丝细胞称为产分生 孢子细胞,可以与营养菌丝形态相似,或不同。孢子细胞,可以与营养菌丝形态相似,或不同。瓶梗:是顶端开口的产分生孢子细胞。瓶梗:是顶端开口的产分生孢子细胞。环痕:是一种产生链生孢子时经历了重复的向顶层出的产环痕:是一种产生链生孢子时经历了重复
5、的向顶层出的产分生孢子细胞,因而延伸的产分生孢子细胞上留下了一系分生孢子细胞,因而延伸的产分生孢子细胞上留下了一系列孢痕,产分生孢子细胞的壁和分生孢子的壁是连续的。列孢痕,产分生孢子细胞的壁和分生孢子的壁是连续的。(二二)分生孢子的个体发育:分生孢子的个体发育:主要有两种类型,芽殖型和菌丝型主要有两种类型,芽殖型和菌丝型芽殖型的发育类型是菌丝或分生孢子梗以吹气球的方式从吹出点芽殖型的发育类型是菌丝或分生孢子梗以吹气球的方式从吹出点长大,分生孢子是由产孢细胞的一部分通过生长而形成。长大,分生孢子是由产孢细胞的一部分通过生长而形成。菌丝型的发育类型:分生孢子的形成是原来菌丝的顶端形成隔膜菌丝型的发
6、育类型:分生孢子的形成是原来菌丝的顶端形成隔膜而断裂。而断裂。1、芽殖型、芽殖型分为内生芽殖型和外生芽殖型。分为内生芽殖型和外生芽殖型。(1)内生芽殖型)内生芽殖型这一类菌产生的孢子是从产孢细胞的管孔或孔道内长出来的,产这一类菌产生的孢子是从产孢细胞的管孔或孔道内长出来的,产孢细胞的外壁不形成分生孢子的壁。孢细胞的外壁不形成分生孢子的壁。(a)瓶梗孢子)瓶梗孢子从一个专门的瓶状产孢细胞上产生的。从一个专门的瓶状产孢细胞上产生的。(b)孔出孢子孔出孢子 是通过产孢细胞的孔道而形成是通过产孢细胞的孔道而形成 的,孢子的细胞壁具有产孢细胞的的,孢子的细胞壁具有产孢细胞的内壁成分。内壁成分。(2)外生
7、芽殖型)外生芽殖型这类孢子是由产孢细胞的产孢点通过生长、膨大,产生这类孢子是由产孢细胞的产孢点通过生长、膨大,产生隔膜而形成。孢子壁含有产孢细胞的内壁和外壁成分。隔膜而形成。孢子壁含有产孢细胞的内壁和外壁成分。这类孢子统称为外生芽孢子。这类孢子统称为外生芽孢子。A.环痕产孢细胞上的芽孢子环痕产孢细胞上的芽孢子 a.环痕形成过程环痕形成过程b.环痕产孢细环痕产孢细胞;胞;B.产孢细胞的合轴式生长方式产孢细胞的合轴式生长方式,数字表示孢子产生的次序;,数字表示孢子产生的次序;C.生长点在基部的分生孢子梗。生长点在基部的分生孢子梗。(a)产孢细胞不断地增长或膨大产孢细胞不断地增长或膨大 包括环痕式、
8、合轴式和基部增长的三种类型的芽孢子包括环痕式、合轴式和基部增长的三种类型的芽孢子(b)产孢细胞的长度不变产孢细胞的长度不变 属于这种类型的产孢细胞(或分生孢子梗)属于这种类型的产孢细胞(或分生孢子梗)在形成一系列孢子之后,本身长度不增加,也不缩短,维持原状。在形成一系列孢子之后,本身长度不增加,也不缩短,维持原状。虽然产孢细胞的长度不变但顶端可以膨大成头状或囊状上面具有多虽然产孢细胞的长度不变但顶端可以膨大成头状或囊状上面具有多个产孢点,每个产孢点上形成个产孢点,每个产孢点上形成 的芽孢子又可借助出芽的方式形成向的芽孢子又可借助出芽的方式形成向顶性生长的孢子链。顶性生长的孢子链。产孢细胞倒缩式
9、不断缩短产孢细胞倒缩式不断缩短 当产孢细胞形成第一个孢子当产孢细胞形成第一个孢子后,产孢点下移到缩短了的产孢细胞顶端,形成第二个后,产孢点下移到缩短了的产孢细胞顶端,形成第二个孢子,逐次进行,以致最后形成一串向基性成熟的孢子孢子,逐次进行,以致最后形成一串向基性成熟的孢子链。链。2、菌丝型、菌丝型(1)外生节孢子)外生节孢子 产孢菌丝产生隔膜,即断裂成为孢子。产孢菌丝的各层壁均参产孢菌丝产生隔膜,即断裂成为孢子。产孢菌丝的各层壁均参与分生孢子的生成。与分生孢子的生成。(2)内生节孢子)内生节孢子菌丝产生隔膜,节裂形成分生孢子的过程中,菌丝的外壁不参与菌丝产生隔膜,节裂形成分生孢子的过程中,菌丝
10、的外壁不参与新生孢子的壁。因此,孢子是内生的。新生孢子的壁。因此,孢子是内生的。(三三)分生孢子体(分生孢子体(Conidiomata):分生孢子梗可以单独着生,也可):分生孢子梗可以单独着生,也可以生长在一起,形成特殊的结构,称为分生孢子体。以生长在一起,形成特殊的结构,称为分生孢子体。孢梗束:分生孢子梗的基部联合成束状,束丝顶端分开而且常具孢梗束:分生孢子梗的基部联合成束状,束丝顶端分开而且常具分枝,分生孢子着生在无数分枝的顶端。分枝,分生孢子着生在无数分枝的顶端。分生孢子器:是一个球形或瓶形的结构,在器内壁四周表面或底分生孢子器:是一个球形或瓶形的结构,在器内壁四周表面或底部生有极短的分
11、生孢子梗,梗上产生分生孢子。部生有极短的分生孢子梗,梗上产生分生孢子。分生孢子盘:在寄主的角质层或表皮下,分生孢子梗簇生在一起分生孢子盘:在寄主的角质层或表皮下,分生孢子梗簇生在一起而形成的盘状或扁平状的结构。其中夹杂有或没有刚毛。分生孢而形成的盘状或扁平状的结构。其中夹杂有或没有刚毛。分生孢子梗自薄而平展或垫状的拟薄壁组织上形成。子梗自薄而平展或垫状的拟薄壁组织上形成。三、准性生殖三、准性生殖准性生殖是真菌中一种导致基因重组的过程,类似于有性生殖而又比有性生殖准性生殖是真菌中一种导致基因重组的过程,类似于有性生殖而又比有性生殖原始的一种基因进行重组的方式。原始的一种基因进行重组的方式。过程:
12、异核体的形成,核的二倍体化(杂合二倍体的形成)和由二倍体到单倍过程:异核体的形成,核的二倍体化(杂合二倍体的形成)和由二倍体到单倍体的恢复(有丝分裂)。体的恢复(有丝分裂)。意义:通过体细胞重组,第一可以在无性繁殖的霉菌中进行基因在染色体上的意义:通过体细胞重组,第一可以在无性繁殖的霉菌中进行基因在染色体上的定性研究;第二可以在无性繁殖的霉菌中进行杂交育种。定性研究;第二可以在无性繁殖的霉菌中进行杂交育种。准性生殖与有性生殖的比较准性生殖与有性生殖的比较 有性生殖有性生殖 准性生殖准性生殖1、核的融合是在特殊的结构中、核的融合是在特殊的结构中 1、核融合是在营养细胞中,机会很少,只、核融合是在
13、营养细胞中,机会很少,只 有利用适当的标记才能识别有利用适当的标记才能识别“结合子结合子”2、结合子常常只能存在一个核周期、结合子常常只能存在一个核周期 2、结合子的存在可以经过多次有丝分裂、结合子的存在可以经过多次有丝分裂3、借减数分裂而重组,能在所有的、借减数分裂而重组,能在所有的 3、借偶尔发生的有丝分裂而重组、借偶尔发生的有丝分裂而重组 染色体配对间进行交换,染色体染色体配对间进行交换,染色体 (1)体细胞交换每次只限于在单一染色)体细胞交换每次只限于在单一染色 减半,每对染色体随机组合减半,每对染色体随机组合 臂上发生一次交换臂上发生一次交换 (2)单倍体化与交换无关,每对染色体)单
14、倍体化与交换无关,每对染色体 的单体随机分配的单体随机分配4、减数分裂的产物很容易识别和、减数分裂的产物很容易识别和 4、在营养细胞里发生的重组体,只有用、在营养细胞里发生的重组体,只有用 分离分离 适当的遗传标记才能识别适当的遗传标记才能识别四、半知菌的分类现状四、半知菌的分类现状1、一般是按、一般是按Saccardo提出的系统。该系统根据分生孢子提出的系统。该系统根据分生孢子在自然情况下的特点把半知菌分为在自然情况下的特点把半知菌分为4目,即丛梗孢目、黑目,即丛梗孢目、黑盘孢目、球壳孢目和无孢菌目。盘孢目、球壳孢目和无孢菌目。丛梗孢目再分为丛梗孢目再分为4科:即丛梗孢科、暗色孢科、束梗孢科
15、科:即丛梗孢科、暗色孢科、束梗孢科和瘤座孢科,每科不规则按分生孢子的分隔、形状和色和瘤座孢科,每科不规则按分生孢子的分隔、形状和色泽分为泽分为7类。类。2、Hughes、椿启介(椿启介(Tubaki)、)、Barron等人的分类系统以分生孢等人的分类系统以分生孢子的发育方式作为分类最基本特性,分生孢子的形状、色素和分隔子的发育方式作为分类最基本特性,分生孢子的形状、色素和分隔作为第二位的特性。作为第二位的特性。3、1995年出版的第八版年出版的第八版真菌字典真菌字典中,提出了有丝分中,提出了有丝分 裂孢子真菌的概念,指裂孢子真菌的概念,指(1)缺少或当前未发现产生子囊和子囊孢子或产生担子)缺少
16、或当前未发现产生子囊和子囊孢子或产生担子 和担孢子的真菌和担孢子的真菌(2)缺少或目前未发现减数分裂繁殖结构(指不产生分)缺少或目前未发现减数分裂繁殖结构(指不产生分 生孢子的无孢菌类);生孢子的无孢菌类);(3)具备借助有丝分裂产生分生孢子的形式)具备借助有丝分裂产生分生孢子的形式 分为三个纲:丝孢纲、无孢纲、腔孢纲分为三个纲:丝孢纲、无孢纲、腔孢纲五、分类五、分类Ainsworth(1971)将已知的半知菌分为)将已知的半知菌分为3个形式纲。个形式纲。Ainsworth的半知菌分纲检索表的半知菌分纲检索表1、营养体单细胞,有或无假菌丝,真菌丝或不发达、营养体单细胞,有或无假菌丝,真菌丝或不
17、发达 芽孢纲芽孢纲(Blastomycetes)1、菌丝体发达,无芽孢子、菌丝体发达,无芽孢子2 2、菌丝上直接产生或者在分生孢子梗上形成分生孢子;分生孢、菌丝上直接产生或者在分生孢子梗上形成分生孢子;分生孢子梗有不同形子梗有不同形 式的聚集,但不生在分生孢子器或分生孢子盘内式的聚集,但不生在分生孢子器或分生孢子盘内丝孢纲(丝孢纲(Hyphomycetes)2、分生孢子生在分生孢子器或分生孢子盘内、分生孢子生在分生孢子器或分生孢子盘内腔孢纲(腔孢纲(Coelomycetes)第二节第二节 芽孢纲芽孢纲 主要是指那些不产生有性孢子的酵母。它们的菌体为酵母状细胞,菌丝缺主要是指那些不产生有性孢子的
18、酵母。它们的菌体为酵母状细胞,菌丝缺或不发达或为假菌丝。或不发达或为假菌丝。芽孢纲分目检索表芽孢纲分目检索表1、以芽孢子进行繁殖,无掷孢子、以芽孢子进行繁殖,无掷孢子隐球酵母目隐球酵母目1、以芽孢子和掷孢子进行繁殖、以芽孢子和掷孢子进行繁殖掷孢酵母目掷孢酵母目一、隐球酵母目一、隐球酵母目 有假菌丝和真菌丝,芽孢子圆形、卵形或长形,还有节孢子产生。菌落黄有假菌丝和真菌丝,芽孢子圆形、卵形或长形,还有节孢子产生。菌落黄色、橙色或红色。大多数是子囊菌中内孢霉目真菌的无性阶段。色、橙色或红色。大多数是子囊菌中内孢霉目真菌的无性阶段。隐球酵母科属检索素隐球酵母科属检索素1、营养繁殖为多边芽殖。有假菌丝和
19、真菌丝、营养繁殖为多边芽殖。有假菌丝和真菌丝假丝酵母属假丝酵母属1、营养繁殖为多边芽殖。无假菌丝或仅有极原始的形式、营养繁殖为多边芽殖。无假菌丝或仅有极原始的形式球拟酵母属球拟酵母属假丝酵母属(假丝酵母属(Candida Berkh)在医学上习惯称为念珠菌。细胞圆形、卵形或长形。营养繁殖在医学上习惯称为念珠菌。细胞圆形、卵形或长形。营养繁殖为多边芽殖,形成假菌丝,有时有真菌丝,可形成厚垣孢子或掷为多边芽殖,形成假菌丝,有时有真菌丝,可形成厚垣孢子或掷孢子,无节孢子,不产生色素。孢子,无节孢子,不产生色素。很多种有酒精发酵能力。很多种有酒精发酵能力。红酵母属:细胞圆形、卵形或长形,多边芽殖。少数
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