食用菌生产技术 二、同宗接合与异宗接合及名词解释
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二、同宗接合与异宗接合
初生菌丝的接合,有的能育,有的不能育。
草菇、蜜环菌和双孢磨菇等部分食用菌能从同一个孢子所萌发的两条菌丝之间进行接合而生育,这种现象称为同宗接合或称自交亲和。
但多数食用菌的初生菌丝有“雌”“雄”之别(常用“+”、“-”表示)。
尽管“雌”、“雄”菌丝在形态上看不出什么差异,但同性别的菌丝间永不亲和。
它们的子实体只有在经过异性的菌丝细胞发生融合后才能生育,人们称这种接合方式为异宗接合(或称自交不育)。
羊肚菌、大肥茹、糙皮侧耳、毛柄金钱菌、四孢磨菇、木耳、毛木耳、光帽鳞伞菌等都是异宗接合的代表。
在异宗接合中,菌丝体的性别是由遗传因子——“性基因”决定的。
有些食用菌,如光帽鳞伞、木耳、半球盖菇[Strop-haria semiglobata(Fr.)Quel]及齿菌属、鬼伞属中的一些种,它们的性别只是由一对遗传因子Aa所决定,因此,它们产生的孢子或孢子或由孢子萌发的初生菌丝不是A型便是a型。
四个担孢子分属二种类型,两、两相似,称为二极性(bipolarity)。
但香茹、侧耳、毛木耳、蜜环菌、蘑菇及某些鬼伞等的性别是由二对独立分离的遗传因子Aa、Bb所决定,因此,这些食用菌产生的四个担孢子各代表一种基因型,即为AB、Ab、aB、ab四种类型,称为四极性(tetrapolarity)。
属于二极性的初生菌丝只有能组成Aa的联合时彼此才是亲和的,其可育率为50%;而属于四极性的初生菌丝则只有能产生Aa、Bb的组合时才是性亲和的。
因此,遗传因子AB的只有与遗传因子ab的初生菌丝配对,Ab只有与aB配对时才亲和,而其他各种组合均不受孕,可育率为25%(但属于不同产地的品系间的配对不受此限制)。
兹将它们的组合列表如(表3):
大部分食用菌的性接合属于“四极性”,约占整个食用菌
表3性别属于二极性或四极性的组合情况表
二极性四极性
S(sterile),表示两者不亲和;F(fertile),表示两者可育。
总数的57%;属于“二极性”的食用菌约33%;另外10%的食用菌属于自交亲和类型。
研究食用菌的性别在生产上是十分重要的。
属于同宗接合的品种,可以用单孢子纯菌丝来栽培,单靠单孢子萌发的菌丝体不会形成正常的子实体,它们必需通过不同性别的单孢子或单核菌丝间的配对才能完成其生活史。
子实体(Fruiting body)——是真菌产生有性孢子的果实体,由业已分化的菌丝体组成。
子囊果(Ascocarp)——产生子囊孢子的实体。
子实层(Hymenium)——孕育子囊或担子的细胞层。
子囊菌的子实层除子囊外,还夹生侧丝细胞;担子菌的子实层则是由担子和隔胞组成。
子囊(Ascus)——子囊产生子囊孢子的囊状细胞。
子囊孢子(Ascospore)——子囊菌的有性孢子,内生于子囊内,由合子经2-3次细胞分裂(其中一次为减数分裂)形成的。
每个子囊通常含有8个子囊孢子,如羊肚菌,少数子囊菌每个子囊只含4个子囊孢子,如黑孢块菌。
无菌(Sterility)——材料或工具不含活菌的状态。
无菌水就是经过灭菌了的水;无菌操作,就防止杂菌污染的操作。
内菌幕(Inner veil)——连接幼菌菌盖边缘和菌柄间的薄膜,覆盖于子实层外。
双倍体(Diploid)——含有双倍(2n)数目染色体的细胞或个体(性染色体除外)。
四极性(Tetrapolarity)——异宗接合真菌中的一种性亲和现象。
在这个现象中,每个担子产生的四个担孢子属于不于的性系。
它的性亲和基因有二对(Aa和Bb),四个担孢子的性基因是AB、Ab、aB、ab,其只有Aa Bb组合才是可孕的,可孕率为25%。
生活史(Life cycle)——生活的循环过程。
食用菌的生活史就是从孢子萌发,经菌丝体到第二代孢子的整个发育过程。
外菌幕(Universal veil)——包裹在整个原基或菌蕾外面的膜状物。
又名周包膜。
次生菌丝体(Secondary mycelium)——由初生菌丝体细胞相接合而形成的次级菌丝体。
次生菌丝体的细胞含有二个核(n+n),故又称双核菌丝体或双相菌丝体或二次
菌丝体。
这种菌丝体开始时作为营养菌丝,分解和吸收营养,随后能形成子实体。
次生菌丝细胞中的二核,在形成担子或子囊时,才核配成合子(2n)。
同宗接合(Homothallism)——由同一菌丝细胞间通过自体结合而产生有性孢子的现象。
又称自交可孕(Self-compatible)。
传代培养(Subculture)——蒋菌种,主要是斜面菌种,移植在新的培养基上,以培育成新的菌种的方法。
传代培养又名转管培养(Rolltube culture)。
伞菌(Gill fungi)——伞状的“蘑菇”,如牛肝菌、口磨等。
合子(Zygote)—由二个单位体细胞融合而成的一个双倍胞或核。
异核体(Heterokaryon)——含有不同遗传型核的细胞、孢子或菌丝体。
如由初生菌丝细胞经配对而成的双核菌丝体,就是一种异核本。
异宗接合(Heterothallism)——必需由两个不同性别的菌丝细胞交配才能生育的现象,即自交不孕(Self-incompatible)。
两极性(Bipolarity)——异宗接合真菌中的性亲和现象,其性亲和基因只有一对(Aa),四个担孢子分属二个类型(一半A,一半a),可孕率50%。
两极性即二极性。
初生菌丝体(Primary mycelium)——指刚由有性孢子萌发而成的菌丝体,通常只含一个核,一套染色体(单相),不能直接形成子实体。
故初生菌丝体又名单核菌丝体或单相菌丝体(n)或一次菌丝体。
单倍体(Haploid)——染色体减数的细胞或个体,用n表示。
质配(plasmogamy)——二个细胞的原生质发生质发生融合的现象。
次生菌丝体应是由初生菌丝细胞经质配而形成的。
孢子(Spore)——真菌的繁殖单位。
功能如植物的种子,多数为单细胞,少数为双细胞或多细胞。
孢子分无性孢子和有性孢子二类。
前者如分生孢子、粉孢子;后者如子囊孢子、担孢子。
此外,另有些孢子主要作休眠用,如厚垣孢子。
孢子印(Spore print)——将菇蕈安放在纸上而收集到的孢子堆式样。
孢子印能显示该菌的孢子堆色泽及子实层形态等特征,是菇蕈分类中的一项重要依据。
孢子囊(Sporangium)——包裹无性孢子(孢子囊孢子)的囊状细胞。
担子果(Basidiocarp) ——着生担子的子实体。
担子(Basidium)——担子菌产生担孢子的特殊细胞。
一般由双核菌丝细胞经核配和减数分裂形成。
担孢子(Basidiospore)——担子菌的有性孢子。
外生于担子细胞上。
通常为四个,少数为二个。
前者如香菇,后者如双孢蘑菇。
芽孢子(Blastospore)——由出芽方式形成的无性孢子。
又名芽生孢子或酵母状分生孢子。
银耳的“芽孢菌种”,就是一种芽孢子培养物。
突变(Mutation)——基因的结构改变,包括小段染色体畸变或DNA核苷酸链上碱基排列顺序的变化。
凡诱变剂引起的突变,称诱发突变;凡自然引起的突变,称自发突变。
染色体(Chromosome)——染色体是细胞核中由去氧核糖核酸(DNA)、蛋白质和少量核糖核酸(RNA)组成的线状物,是遗传基因的载体。
厚垣孢子(Chlamydospore)—一种厚壁的休眠细胞,常形成于菌丝细胞间。
草菇菌丝在老熟时形成的红色物,即是草菇的一堆厚坦孢子。
食用菌(Edible fungi)——主要用作菜蔬食用的菇或蕈。
粉孢子(Oidia)—一种薄壁的无性孢子。
通常是由一丛短菌丝断裂而成,呈短柱状。
又名节孢子。
真菌(Fungus)——类营异养生活,不进行光合作用,具有真核细胞的微生物。
除酵母菌外,真菌的基本构成单位是分支丝状的菌丝细胞。
真菌通常有多种多样的繁殖方式(无性和有性繁殖)。
真菌在世界上共有十万余种,包括藻状菌纲(Phycomycetes)、子囊菌纲(Ascomy-cetes)、担子菌纲(Basidiomycetes)和半知菌类(Imperfecti Fungi)等几大类。
真核生物(Eucaryote)——凡细胞核具有核膜的生物,统属真核生物,如真菌、植物、动物等。
具有核膜的细胞统称真核细胞。
核配(Karyogamy)——二个细胞的细胞核融合为一的现象。
核配通常发生在特殊的细胞(担子或子囊细胞)中。
原基(Primordium)——子实体的原始体。
由菌丝体发育进入到生殖阶段时所形成的胚胎组织。
原基的进一步发育,就成为子实体。
兼性腐生菌(Facultative saprophytes)——主要营腐生生活,但有时也能侵染其他活体的菌类,如侧耳、猴头菌等。
兼性寄生菌(Facultative parasites)——主要营寄生生活,但也能在腐物上生长的菌类,如蜜环菌、发光假蜜环菌等。
纯培养(Pure culture)——只让一种菌种或细胞进行繁殖的培养。
寄生(Parasitism)——只能以它种活体为食料的营养方式。
营寄生生活的菌类称寄生菌,如寄生于黑红菇上的星孢寄生菇等,
减数分裂(Meiosis)——连续的两次细胞分裂,其中一次的细胞分裂染色体减半,故名。
合子通过减数分裂,一个双倍体细胞就分裂成四个单倍体的细胞。
接种(Inoculation)——把菌种移植于培养基(物)上的方法。
菇(Mushrooms)——具有肥大子实体的真菌,又称蕈或菰。
菌丝(Hyphae)——由管状细胞组成的丝状物。
除毛霉等少数藻状菌外,其他真菌的菌丝均为多细胞。
菌丝分气生菌丝和基内菌丝二类。
气生菌丝生长在基质表面,是产生分生孢子或粉孢子等孢子的繁殖菌丝;基内菌丝则生长在培养基内部,主要作吸收营养用,又称营养菌丝。
菌丝体(Mycelicm)——由菌丝联结而成的网状集体。
菌株(Strain)——从自然界或诱变处理后的培养物中分离的纯品系。
各菌株虽源出于同一个祖先,但彼此都有一定的差异。
菌索(Rhizomorph)——由菌丝密集而成的一种绳状构造。
主要作输送养料之用,又名根状菌索或菌丝束。
菌根(Mycorrhyza)——与真菌共生的植物根系。
分内生菌根和外生菌根两类。
凡真菌菌丝深入到植物根部皮层细胞间的,称外生根菌(ectotrophic mycorrhiza);凡菌丝只分布在根部外层细胞间的,称外生菌根(ectotrophic mycorrhiza)。
菌根真菌(Mycorrhizal fungus)——能与植物根系发生共生关系的真菌,如松口
磨、美味牛肝菌等。
菌核(Sclerotium)——某些真菌在生活过程中形成的块状或颗粒状的休眠体。
它是由菌丝密集而成,大小不一,干时极坚硬。
有些菌核还贮有大量的营养物质。
人们食用的茯苓。
就是该菌的菌核。
菌蕾(Button)——已分化为菌盖和菌柄的幼小子实体。
菌盖(Pileus)——子囊果或担子果的顶上部分,如伞菌的伞盖。
菌柄(Stips)——子囊果或担子果的支持部分,如伞菌的伞柄。
菌褶(Lamella)——伞菌着生孢子的片状物。
菌褶中央为菌髓细胞,两侧为子实层。
有菌褶的伞菌又称有褶伞菌。
菌管(Tube,Tubule)——伞菌菌盖下着生孢子的管状结构,与菌褶相对应,多见于多孔菌目。
其子实层分布在菌管的内壁。
菌环(Annulus)——某些伞菌菌柄上的环状物,由残留在菌柄上的内菌幕发育而来。
蘑菇、蜜环菌等都是有菌环的食用菌。
菌托(V olva)——着生在某些菇(蕈)菌柄基部的杯状物,由残留在菌柄基部的外菌幕发育而来。
菌裙(Indusium)——在鬼笔属真菌子实体上形成的一种有网孔的围裙状构造,又名菌膜肉。
如竹荪的“裙衣”。
基因(Gene)——遗传的基本单位,位于染色体上,又名顺反子。
基因的化学本质是去氧核糖核酸(DNA)或核糖酸(RNA)。
深层必酵(Submerged fermentation)——深层发酵是微生物液体培养的一种。
液体培养(Liquid culture)分表面培养和深层培养二类。
表面培养是将菌种静止培养在浅盘内的方法;深层培养(即深层发酵)则是将菌种培养在发酵罐或圆锥瓶内,通过不断勇气搅拌或振荡。
使菌体在液体深层处繁育的方法。
深层发酵法能在短期内获得大量的菌体和代谢物,是现代发酵工业的主要生产方法。
联结现象(Anastomosis)——菌丝细胞与菌丝细胞间的配对现象。
筛选(Screening)——按照特定要求,从大量变异个体中选取符合要求的变种的
方法。
一般分初筛和复筛二个阶段进行。
锁状联合(Clamp connection)——大部分担子菌在双核菌丝阶段进行细胞分裂时形成的一种锁状突起。
通过锁状联合,一个双核细胞分裂成二个双核细胞。
微生物(Microorganism)——只能借助于显微镜才能看清其个体的微小生物。
包括细菌、放线菌、真菌、原生动物、单细胞藻类、病毒和支原体等。
腐生(Saprophagy)——只能以动、植物尸体为食料的一种营养方式。
如木材腐生菌,就是从分解木材中的纤维素等物质而获得养料和能量的。
蘑菇圈(Fairy ring)——又名仙环、菌轮,是指某些蘑菇在地上呈圈状生长的现象。
蘑菇圈的大小能显示该磨菇菌落的年龄。
覆土(Casing layer)——蘑菇培养床上覆盖的一层土粒。
蘑菇菌丝体只有经覆土后,才能大量形成原基,因此覆土是磨菇栽培中的一项重要措施。
成熟的灵芝孢子呈卵形,棕色或褐色,有截头,双层细胞壁,细胞壁成分是由几丁质(几丁聚糖)组成,结构似纤维素,外层无色,表面光滑,孢内含1个细胞核、细胞质、1个油滴等。
在高倍显微镜下观察灵芝孢子的形态,可见其外形呈椭圆体状,顶端钝圆或截形,棕色或褐色。
由外到内结构依次为:(1)外膜,膜上含有丰富有效成分;(2)孢子壁,由内板与外板组成,壁上有许多萌发孔;(3)孢子内容物,呈滴油状。