南昌大学 生物课件 菌物学 第四章 真菌的营养new

利用各种富含纤维素和木质素的农林废弃物如木屑、棉籽壳、 利用各种富含纤维素和木质素的农林废弃物如木屑、棉籽壳、 秸秆、玉米蕊等作为主要原料， 秸秆、玉米蕊等作为主要原料，再加入适量的米糠或麸皮和 无机盐类制成固体培养基。 无机盐类制成固体培养基。
（二）按培养基物理状态
3、半固体培养基： 、半固体培养基： 介于固态和液态之间（ 介于固态和液态之间（加0.5%左右 左右 琼脂）的培养基。 琼脂）的培养基。 用于菌种鉴定、 用于菌种鉴定、细菌运动性观察和 噬菌体效价测定；厌氧菌培养、保藏。 噬菌体效价测定；厌氧菌培养、保藏。
优缺点：成分精确性、重演性、价格、 优缺点：成分精确性、重演性、价格、 配制等介于合成培养基和天然培 养基之间。 养基之间。
（二）按培养基物理状态
1 、液体培养基： 液体培养基： 呈液体状态的培养基。 呈液体状态的培养基。 用于： 用于： 大规模工业生产； 大规模工业生产； 实验室摇瓶试 验； 微生物生理代谢研究。 微生物生理代谢研究。
K＋ 的吸收是显著的高效率的 ， 只要从呼吸中提供能量 ， K＋ 吸收 的吸收是显著的高效率的，只要从呼吸中提供能量， 则可以在浓度梯度达到5 的状态下进行， 则可以在浓度梯度达到 000：1的状态下进行，但是 ＋的吸收是与 ＋ ： 的状态下进行 但是K 的吸收是与H 向胞外运输相匹配的。在某些情况下， 向胞外运输相匹配的。在某些情况下，一种离子的吸收往往受其他离子 － 吸收时， ＋ ＋ ＋ 的影响，例如，在酵母中， 的影响，例如，在酵母中，当PO43－吸收时，Mg2＋ 、Ca2＋ 和Mn2＋的 吸收也同时发生，而且K 刺激这一吸收作用的进行。 吸收也同时发生，而且 ＋刺激这一吸收作用的进行。
（三）按培养基的成分和目的
2、 鉴别性培养基 、 培养基中加有能与某一菌的无色代 谢产物发生显色反应的指示剂， 谢产物发生显色反应的指示剂，从而达 到只须用肉眼辨别颜色就能方便的从近 似菌落中找出目的菌菌落的培养基。 似菌落中找出目的菌菌落的培养基。 最常见的鉴别性培养基是伊红美蓝乳 糖培养基， 培养基。 糖培养基，即EMB 培养基。
真菌本身带有这些酶的结构基因。那为什么不表达？ 真菌本身带有这些酶的结构基因。那为什么不表达？
2.分解产物抑制
在一般情况下， 在一般情况下 ， 一种营养物质的吸收将会受到另一种 同样需要的营养物质的影响，例如， 同样需要的营养物质的影响，例如，在培养基中加入混合的 糖源，真菌首先利用葡萄糖而不能吸收也需要的果糖，直到 糖源，真菌首先利用葡萄糖而不能吸收也需要的果糖， 葡萄糖被耗尽才能利用果糖，这种现象叫做分解产物抑制 分解产物抑制。 葡萄糖被耗尽才能利用果糖，这种现象叫做分解产物抑制。 前面P34，提到竞争性抑制和非竞争性抑制） （前面P34，提到竞争性抑制和非竞争性抑制） 分解产物抑制是普遍发生的， 分解产物抑制是普遍发生的，磷酸盐抑制亚磷酸盐的吸 含硫氨基酸抑制硫酸盐的吸收， 收，含硫氨基酸抑制硫酸盐的吸收，铵或谷氨酰胺抑制硝酸 盐的吸收，硝酸盐抑制亚硝酸盐的吸收。 盐的吸收，硝酸盐抑制亚硝酸盐的吸收。 这种抑制现象的解释， 这种抑制现象的解释，可能是负责运输代谢物穿过质膜 的载体分子没有预先合成， 的载体分子没有预先合成，或者是利用这种代谢物的代谢途 径中的酶被改变。 径中的酶被改变。
（三）按培养基的成分和目的
1、 选择性培养基 ：就是根据某种微生物的特殊营养要求或其对 、 某化学、物理因素的抗性而设计的培养基。 某化学、物理因素的抗性而设计的培养基。 其功能是从混合菌样本中的选取优势菌， 其功能是从混合菌样本中的选取优势菌，从而提高该菌的筛 选效率。 选效率。 1）加富性选择培养基： ）加富性选择培养基： 用作加富的营养物主要是一些特殊的碳源或氮源， 用作加富的营养物主要是一些特殊的碳源或氮源，如甘露 醇、纤维素、石蜡油、糖液等。 纤维素、石蜡油、糖液等。 2）抑制性选择培养基： ）抑制性选择培养基： 选择性抑制剂有染料、抗生素、脱氧胆酸钠、叠氮化钠等。 选择性抑制剂有染料、抗生素、脱氧胆酸钠、叠氮化钠等。 用于选择性的其他理化因素还有温度、氧、pH和渗透压等。 用于选择性的其他理化因素还有温度、 和渗透压等。 和渗透压等
（二）按培养基物理状态
2 、固体培养基： 固体培养基： 用于菌种培养、分离、保存，育种。 用于菌种培养、分离、保存，育种。 A. 固化培养基： 固化培养基： 液体培养基中加入适量凝固剂（如琼脂）， 液体培养基中加入适量凝固剂（如琼脂）， 斜面培养基、平板培养基。 如：斜面培养基、平板培养基。 B. 天然固体培养基： 天然固体培养基： 天然固态基质直接配置。 天然固态基质直接配置。 用于：孢子培养，药用、食用真菌生产。 用于：孢子培养，药用、食用真菌生产。
乳糖操纵子
调节基因 i 控制位点 结构基因
酶诱导和抑制是由基因控制的 酶诱导和抑制是由基因控制的，涉及到 基因控制 结构基因和调节基因，结构基因直接编码酶， 结构基因和调节基因，结构基因直接编码酶， 而调节基因是调控酶的表达。 而调节基因是调控酶的表达。调节基因的正 调控对于结构基因的表达是需要的， 调控对于结构基因的表达是需要的，而调节 基因的负调控导致结构基因的表达被抑制。 基因的负调控导致结构基因的表达被抑制。
一、消化 真菌能够生长在广泛的基质上。 真菌能够生长在广泛的基质上。 不需消化直接吸收） 1.简单小分子 G/aa （不需消化直接吸收） 简单小分子 2.复杂大分子的消化：大分子的不溶性多聚物，如纤维素、 复杂大分子的消化： 复杂大分子的消化 大分子的不溶性多聚物，如纤维素、 淀粉、蛋白质等，经初步的消化才能吸收。 淀粉、蛋白质等，经初步的消化才能吸收。 途径：真菌能够分泌胞外酶去水解大分子变为小分子。 途径：真菌能够分泌胞外酶去水解大分子变为小分子。 分泌胞外酶去水解大分子变为小分子 胞外酶多为不同的消化酶，具有专一性 专一性， 胞外酶多为不同的消化酶 ， 具有 专一性 ， 能控制大分子 逐步水解，释放出简单的可溶性的小分子，然后被菌丝吸收。 逐步水解，释放出简单的可溶性的小分子，然后被菌丝吸收。 有些真菌在复杂的或简单的培养基中都能良好生长， 有些真菌在复杂的或简单的培养基中都能良好生长， 就 是依靠其分泌的胞外酶去水解大分子多聚物， 是依靠其分泌的胞外酶去水解大分子多聚物，而且只有当真 菌与基质发生联系时这些酶才发挥作用。 菌与基质发生联系时这些酶才发挥作用。
三、酶诱导和抑制（合成调节） 酶诱导和抑制（合成调节） 营养物质的吸收在很大程度上取决于酶和酶 营养物质的吸收在很大程度上取决于 酶和酶 活性，消化酶分解培养基中的大分子， 活性，消化酶分解培养基中的大分子，质膜上的载 体分子也是一种酶，称为透性酶 透性酶。 体分子也是一种酶，称为透性酶。 酶合成的诱导。 1 . 酶合成的诱导 。 具有特殊功能的酶不一定总 是在细胞中出现， 是在细胞中出现，而这种酶的合成可以由一种特殊 的营养物所诱导。 的营养物所诱导。
（一）培养基按营养物质来源分
• 天然培养基：在自然界条件下，真菌一般生活在由动、植物 天然培养基：在自然界条件下，真菌一般生活在由动、 产生的基物上，而这些基物是一些组成复杂的物质， 产生的基物上，而这些基物是一些组成复杂的物质，这类培 养基易于得到又便宜，但是由于不知它们的组成成分， 养基易于得到又便宜，但是由于不知它们的组成成分，所以 不能被复制来进行生理学研究。 不能被复制来进行生理学研究。
第一节 消化与吸收
真菌的营养方式主要为腐生性和寄生性两大类 两大类， 真菌的营养方式主要为腐生性和寄生性两大类， 营养方式主要为腐生性 这两种类型的真菌对营养物质的要求有异， 这两种类型的真菌对营养物质的要求有异，尤其是 活体营养的寄生菌， 活体营养的寄生菌，因为各自有着完全不同的营养 要求，所以至今还不能完全离体培养。 要求，所以至今还不能完全离体培养。但作为研究 来讲，必须要定性和定量， 来讲，必须要定性和定量，所以一般要求真菌在实 验室条件下进行正常的生长发育， 验室条件下进行正常的生长发育，在这个条件下的 营养和环境因素可以被控制和重复。 营养和环境因素可以被控制和重复。 选择一种最适的培养基质对于真菌生长是最重要 的。
优点：成分精确，重演性高。 缺点：价格较高、配制麻烦。 优点：成分精确，重演性高。 缺点：价格较高、配制麻烦。
• 半合成培养基:把天然基质和化学药品结合而形成的半合成培 半合成培养基: 养基成为广泛应用的培养真菌的培养基。 养基成为广泛应用的培养真菌的培养基。然而这种培养基也 不尽人意，因为添加的天然产物，如马铃薯浸出液、麦芽汁、 不尽人意，因为添加的天然产物，如马铃薯浸出液、麦芽汁、 酵母抽提物等，提供了刺激真菌生长的一些未知的营养元素。 酵母抽提物等，提供了刺激真菌生长的一些未知的营养元素。
（2）非电解质的运输方式： ）非电解质的运输方式： 非电解质的吸收几乎都依赖于专门的运输系统 运输系统来 非电解质的吸收几乎都依赖于专门的运输系统来 完成。糖类的吸收可通过主动运输和简单扩散（ 的吸收可通过主动运输和简单扩散 完成。糖类的吸收可通过主动运输和简单扩散（协 的吸收通过主动运输； 助扩散） 氨基酸的吸收通过主动运输 有机酸的 助扩散）；氨基酸的吸收通过主动运输；有机酸的 吸收是通过专门运输和被动扩散。 吸收是通过专门运输和被动扩散。 专门载体分子(透性酶 透性酶)是为每一种营养物质运输 专门载体分子 透性酶 是为每一种营养物质运输 而产生的，受许多内外因素所制约（活性调节） 而产生的，受许多内外因素所制约（活性调节） 如真菌自身的生理条件； 、温度、 内外因 如真菌自身的生理条件；pH、温度、 离子强度等、代谢产物、小分核苷酸类物质、 离子强度等、代谢产物、小分核苷酸类物质、营养 物的特殊结合等。 物的特殊结合等。
第四章 真菌的营养
• 营养和生长是密切相关的，营养是生长的基础， 营养和生长是密切相关的，营养是生长的基础， 生长是营养的一种表现形式。 生长是营养的一种表现形式。 • 研究目的：研究真菌营养是为了控制真菌的生长， 研究目的： 研究真菌营养是为了控制真菌的生长， 对于有益真菌可以通过提供各种营养物质的方式 使其大量生产对人类有经济价值的菌体或代谢产 对于有害真菌可以控制营养供给， 物；对于有害真菌可以控制营养供给，减少对人 类的危害。 类的危害。