植物病原真菌概述

第三章植物病原真菌—概述

真菌（Fungi）是一类真正具有细胞核的异养生物。营养体通常是丝状分支的菌丝体，细胞壁的主要成分是几丁质或纤维素，无根、茎、叶的分化，通过产生各种类型的孢子进行有性生殖或无性繁殖。

与人类的关系：有机物分解利用；食用、药用；食品工业；医学工业：青霉素；动植物产品霉变和腐败；人的疾病，植物病害。

五界分类系统：原核生物界（Monera）、原生生物界（Protista）、植物界（Plantae）、真菌界（Fungi）和动物界（Animalia）。

第二节真菌的一般性状

（一）、真菌主要特征

1、真核生物

2、营养体多为分支的丝状体，细胞壁主要成分几丁质，没有根、茎、叶分化。

3、繁殖产生有性孢子和无性孢子

4、营养方式异养

（二）真菌营养体

真菌典型的营养体是很细小而且分支的丝状体，单根菌丝成为菌丝（hypha），相互交织成的菌丝集合体称为菌丝体（mycelium）。

（三）菌丝的变态

1、吸器（haustorium）短小分支，从寄主细胞内吸收养分的菌丝变态结构，不穿破寄主原生质膜，主要功能是增加寄生真菌吸收营养的面积，提高自寄主细胞吸收养分的效率。

2、附着胞（appressorium）是植物病原真菌孢子萌发形成的芽管或菌丝顶端的膨大部分，常分泌黏液而牢固地附着在寄主表面，同时其下方产生侵入钉穿透寄主角质层和细胞壁。

3、假根（rhizoid）真菌菌体的特定部位长出多根有分支的根状菌丝称作假根，可以伸入基质内吸取养分，并固着菌体。如根霉属（Rhizopus）。

4、附着枝（Hyphopodium）菌丝两侧长出1-2各细胞的耳状结构，吸收营养和固定菌体的功能。

5、菌环和菌网

捕食性真菌常由菌丝分支特化成菌丝或菌网组织来捕捉线虫等小动物，然后再由菌丝侵入线虫体内吸取营养。

（四）菌丝体组织

（1）菌丝组织

真菌的菌丝体一般是分散的。但许多真菌的菌丝有时可以疏松或密集地交织在一起，形成群团结构：

1、疏丝组织（prosenchyma）为疏松结构的组织。一般可以用机械的方法使它们分开。

2、拟薄壁组织（pseudoparenchyma）菌丝已经失去了它们独立性而彼此不易区别，一般要用碱液煮才能使它们分开。

（2）菌丝组织体

疏丝组织和拟薄壁组织构成了真菌各种不同类型的营养结构和繁殖结构。

1、菌核（sclerotium）

较为坚硬的，是一种营养结构，内部是疏丝组织，外层是拟薄壁组织。

假菌核，菌核和寄主组织在一起，储存较多的营养，是一种休眠体。

2、菌索（rhizomorph）是由菌丝组织形成的绳索状结构，外形与高等植物的根相似，又称为根状菌索。

3、子座（stroma）为产生孢子等繁殖器官的垫状或头状组织结构。

第三节真菌的繁殖

真菌产果方式有两种：

1、整体产果式（holocarpic）：营养体全部转变为一个或多个繁殖体结构。

2、分体式产果（eucarpic）：营养体仅部分转变为繁殖体，其余部分仍继续行使营养体功能的。

一、真菌的无性繁殖

无性繁殖（asexual reproduction）是不经过性细胞或性器官的结合便能产生新个体，产生的孢子称为无性孢子。

（一）无性繁殖方式

真菌无性繁殖包括：断裂、出芽和产生孢子等。

1、断裂

是指真菌的菌丝断裂成短小片段或菌丝细胞相互脱离产生孢子，如节孢子（arthrospore）和厚垣孢子（chlamydospore）。

2、厚垣孢子（chlamydospore）

是由断裂方式产生的一种休眠孢子。具厚壁和浓缩的原生质，通常呈球形或近球形，单生或多个连接在一起。

3、营养繁殖

真菌的营养体细胞一分为二，分裂成两个菌体的繁殖方式。如裂殖酵母（Schizosaccharomyces）。

4、芽殖

单细胞营养体、孢子或丝状真菌的以芽生的方式产生无性孢子。

（二）无性孢子

真菌无性繁殖产生的无性孢子主要有游动孢子、孢囊孢子、分生孢子和厚垣孢子。

1、游动孢子（zoospore）

是鞭毛菌的无性孢子。

2、孢囊孢子（sporangiospore）

是接合菌的无性孢子，亦形成于孢子囊内。

3、分生孢子（conidium）

是半知菌、子囊菌和担子菌的无性孢子。

4、节孢子：由营养菌丝的细胞以断裂的方式形成的孢子。

5、厚垣孢子：由菌丝中的个别细胞膨大，原生质浓厚，是一种菌丝型的厚壁分生孢子，在植物病原真菌中较常见。

二、真菌的有性生殖

有性生殖（sexual reproduction）：通过两个性细胞（配子gamete）或者两个性器官（配子囊gametangium）结合而进行的一种生殖方式，产生的孢子称为有性孢子。有性生殖产生了遗传物质重组的后代，有益于增强真菌物种的生活力和适应性。

（一）性亲和性

性亲和性：雌雄配子体可以交配完成有性生殖称为性亲和。

1、同宗配合（homothallism）

单个菌株可以完成有性生殖，这种现象称为同宗配合。

2、异宗配合（heterothallism）

单个菌株不能完成有性生殖，需要两个性亲和菌株共同生长在一起才能完成有性生殖，称为异宗配合。

（二）有性生殖的细胞学过程

1、质配（plasmogamy）——

2、核配（karyogamy）——

3、减数分裂（miosis）

真菌有性生殖过程几细胞核倍性变化可以表示为：质配（n+n）——【双核阶段（n+n）——核配（2n）】——减数分裂（n）。

(三)有性孢子

1、休眠孢子囊（resting sporangium）

由两个游动配子结合而成，为二倍体，萌发时减数分裂释放出单倍体的游动孢子。根肿菌产生的休眠孢子萌发时通常只释放出一个游动孢子，它的休眠孢子囊有时也被称为休眠孢子（resting spore）。

2、卵孢子（oospore）

是卵菌纲的有性孢子。由雄器（antheridium）和藏卵器（oogonium）交配形成的二倍体孢子，藏卵器中有一个或多个卵球，每个卵球受精后形成一个卵孢子。

3、接合孢子（zygospore）

是接合菌的有性孢子。由两个形态相似的配子囊交配，双方接触处细胞壁溶解，原生质和细胞核合成成一个细胞，发育为厚壁、二倍体孢子

4、子囊孢子（ascospore）

是子囊菌的有性孢子。通过配子囊接触交配、授精作用和体细胞结合等方式进行质配。（质配后的母体产生双核菌丝称为产囊丝（ascogenous hypha）由产囊丝形成一个子囊母细胞，核配在子囊母细胞中发生，随即经过一次减数分裂和一次有丝分裂，形成8个单倍体核）。

5、担孢子（basidiospore）

是担子菌的有性孢子。典型的担孢子形成方式与子囊孢子相似，只是双核菌丝上产生的不是子囊母细胞，而是一长形细胞称为担子（basidium），核配后随即减数分裂形成4个单倍体核。

三、准性生殖

概念：异核体菌丝细胞中两个遗传物质不同的细胞核可以结合成杂合二倍体的细胞核。这种杂合二倍体的细胞核在有丝分裂过程中可以发声染色体交换和单倍体化，最后形成遗传物质重组的单倍体的过程。

与有性生殖的区别在于：有性生殖通过减数分裂进行遗传物质的重组和产生单倍体。

准性生殖通过二倍体细胞核的有丝分裂交换进行遗传物质的重新组合，并非整倍体分裂不断丢失染色体来实现单倍体化。

（一）准性生殖过程