第二章食用菌的生物学特性.

第二章食用菌的生物学特性阿食用菌的形态分菌丝体和子实体两大部分。菌丝体又称营养体，其主要功能是分解基质，吸收营养和水分。子实体又称繁殖体，是产生孢子，繁殖后代，可供人们食用的部分。一、形态结构食用菌子实体（繁殖体）：产生孢子，繁殖后代，供人们食用。菌丝体（营养体）：分解基质，吸收营养和水分。菌丝体（营养体）子实体（繁殖体）子实体（繁殖体）㈠菌丝体1、概念菌丝：由一个孢子萌发而成的管状细胞，宽度约为3~10μm。菌丝体：许多菌丝相互交错成的网状物。（许多菌丝形成群体）一、形态结构菌丝菌丝体㈠菌丝体2、种类担子菌类的食用菌如白蘑菇、草菇、平菇等它们的菌丝还可分为二种。⑴单核菌丝由担孢子萌发后，先形成没有隔膜的多核初生菌丝，然后再形成许多隔膜，使之成为每个细胞仅有一个细胞核的菌丝，称为单核菌丝。即：孢子萌发→多核初生菌丝→隔膜→单核菌丝（每个cell只含一个核）一、形态结构⑵双核菌丝担子菌类食用菌中，单核菌丝仅占很短时间，两个单核菌丝很快结合，发生质配，但不核配，形成每个细胞内含有二个细胞核的菌丝，称双核菌丝。（每个细胞内含有二个细胞核）质配单核菌丝1单核菌丝2双核菌丝1个细胞核2个细胞核一、形态结构3、菌丝体的组织化在生长的一定阶段，由于功能需要许多食用菌菌丝会形成菌组织。变态组织（菌组织）：有些食用菌在一定生长阶段其菌丝体可形成一些具有特殊功能的特殊结构，称之为变态组织。常见的变态组织有以下几种：3、菌丝体的组织化⑴菌核真菌在生活过程中由菌丝密集而形成的块状或颗粒状的休眠体。功能：①抵抗不良环境；②贮存养分。如：茯苓、猪苓、雷丸的药用部分就是菌核。⑵菌索3、菌丝体的组织化由菌丝密集而成的绳索状的结构。其外貌与根相似，故又称根状菌索。功能：①输送养料；②抵抗不良环境。如：密环菌能产生典型的根状菌素。⑴菌核⑶子座由菌丝密集而成的容纳子实体的垫状结构。功能：繁殖如：冬虫夏草从菌核上长出棒状的柄部和头部子座，在头部周围生有许多子囊壳；竹黄的子座初为肉质，以后变成软木质，粉红色块茎状或似肿瘤，寄生于竹子的小枝上，引起竹赤团病，又称竹肉，可入药。（子囊壳埋生于子座近表层的组织内，寄生于竹枝上，引起竹赤团子病。）食用菌的子实体形态多样，有伞状、头状、块状、舌状、珊瑚状等。但其基本结构类似，一般可分为：菌柄、菌盖、菌褶、菌环、菌托五部分。下面以伞菌为例，介绍食用菌子实体的结构。一、形态结构（二）子实体1、菌柄位于菌褶下方，是菌盖的支持物。绝大多数食用菌有菌柄，少数食用菌完全无柄。功能：1）支持子实体；2）输送营养及水分的功能。着生方式：1）中央生：菌柄生于菌盖中央。如：蘑菇2）侧生：菌柄生于菌盖的一侧。如：侧耳3）偏生：菌柄生于菌盖的偏心外。如：香菇着生位置是分类鉴定的重要依据。2、菌环概念：有些食用菌在幼小时，菌柄和菌盖之间有一包膜相连，子实体长大时，该膜破裂，一部分留在菌盖边缘，一部分留在菌柄上。留在菌柄上的称为菌环。即内菌膜残留在菌柄上的环状物。着生位置：有上、中、下三种。3、菌托概念：有些食用菌幼年时，其菌蕾的外包着一层膜。菌蕾长大，外膜破裂，留在菌柄基部的残膜称为菌托。即是外菌膜残留在菌柄基部的环状物或苞状物等各种食用菌的菌托、菌环的有无、大小、位置、形状、颜色等的区别，是分类鉴定的重要依据。4、菌盖各种食用菌的形态、颜色等各有差异。形态：不同食用菌形态各不相同。如双孢蘑菇菌盖呈半球形，金针菇呈钟形、平菇呈肾形、喇叭形等。颜色：食用菌菌盖的颜色既因品种不同而异，又与发育阶段和环境条件特别是阳光有关。品种：如白蘑菇为白色，草菇为灰色，香菇为褐色，金针菇为黄色。发育阶段：平菇幼时蓝色、后变白色。菌肉：这是最有食用价值的部分。菌肉绝大多数为肉质，少数是蜡质，胶质或革质。根据子实体的结构，可将菌肉分为三种类型。1）丝状菌肉（菌丝体）大部分食用菌的菌肉是由丝状的菌丝体组成。可再生：这些菌丝虽然组成了子实体，但将这些组织分别放在合适的培养条件下，均可长成新的菌丝。2）泡囊状丝状菌肉（菌丝体（少）＋泡囊）。菌肉中除少量菌丝体外，其它是由菌丝膨大而成的泡囊。失去再生能力：这些泡囊虽然来源于菌丝，但已失去再生能力。因此，用组织块分离培养菌种，往往不易成功。如：红菇、乳菇。菌肉：3）胶质状丝质菌肉（菌丝体（少）＋胶状物质（多）菌肉由少量菌丝扭结而成，但菌丝间充满胶装物质。不易再生：这类菌肉中菌丝比例少，用组织块分离培养菌种，也不易成功。如：白木耳、黑木耳等。菌肉：5、菌褶与子实层菌髓子实层担子菌：担子、囊状体子囊菌：子囊、侧丝菌褶1）菌褶菌盖下面辐射状生长的薄片叫菌褶。其中间是菌髓，两面是子实层，通常为片状组织。2）子实层是菌褶上着生担子的部分或是子实体的产孢表面。子实层担子菌：担子、囊状体子囊菌：子囊、侧丝3）子实层结构不同的食用菌子实层的结构不同，子囊菌的子实层由子囊和侧丝组成，担子菌的子实层则是由无数栅状排列着的担子和囊状体组成。5、菌褶与子实层4）子实层分布除木耳在耳面，猴头菌在剌表面，羊肚菌在菌盖凹穴表面外，黑木耳腹面，在绝大多数食用菌子实层均排列在菌褶的两侧或菌管内壁。5、菌褶与子实层腹面凹穴剌（三）食用菌的生活史1、生活史概念：指食用菌从孢子开始经过一定的生长发育，又产生孢子的整个生长过程。（孢子→生长发育→产生新孢子)2、详细过程：(1)有性繁殖：子实体产生的孢子在适合条件下萌发，形成初生菌丝（单核菌丝），随后两条初生菌丝细胞发生细胞质融合（质配），形成含有两个核的次生菌丝（双核菌丝），次生菌丝再进一步发育产生子实体。担孢子→初生菌丝（单核菌丝）→次生菌丝（双核菌丝）→子实体→担孢子有性生活循环过程(2)无性繁殖：有些食用菌还可进行无性繁殖的小循环。例：1）银耳其单核、双核菌丝均可形成芽孢子，遇适合环境可萌发形成单核、双核菌丝。2）香菇的单核、双核菌丝均能形成休眠孢子（厚垣孢子）（三）食用菌的生活史（三）食用菌的生活史食用菌的生活史简图子实体有性孢子无性孢子双核菌丝单核菌丝萌发质配核配减数分裂3、食用菌的生活史简图（担子菌纲食用菌为例）4、同宗配合和异宗配合食用菌的单核菌丝结合成双核菌丝时，有两种类型。⑴同宗配合由一个担孢子萌发的两条单核菌丝能进行结合而生育后代者，称为同宗结合或自交亲和。（自交可孕）同宗配合类型又分为初级同宗配合和次级同宗配合。①初级同宗配合：由同核体产生的同宗结合，如草菇：细胞内两个核没有遗传性差异。（同核体产生）②次级同宗配合：由异核体产生的同宗结合，如双孢蘑菇：担子上只生两个担孢子，每个担孢子含有一对异核体。（异核体产生）4、同宗配合和异宗配合⑵异宗配合多数食用菌的单核菌丝有性别之分，常用“－”与“＋”表示。尽管不同性别的菌丝在形态上无差异，但同性别的菌丝间永不亲和，只有经过异性菌丝结合才能生育后代者，称为异宗结合。（自交不孕）根据控制这种亲和性是一对还是两对等位基因，又将其分为两类：①二极性异宗结合在异宗配合中，菌丝的性别是由遗传因子“性基因”决定的。凡是由一对遗传因子Aa所决定，它们产生的孢子或由孢子萌发的单核菌丝，不是A型便是a型，四个担孢子分属两个A型，两个a型，就称为二极性。1）1对遗传因子（Aa）；2）2种类型孢子或单核菌丝（A、a）；3）二极性。②四极型异宗配合（两对遗传因子Aa、Bb）1）2对遗传因子Aa、Bb；2）4种类型孢子或单核菌丝：AB、aB、Ab、ab；3）四极性。二极性可育率（50%）：属于二极性菌类的单核菌丝，同型间不能亲和，只有Aa组合时才能形成双核菌丝，可育率为50%；四极性可育率（25%）：属于四极性菌类的单核菌丝，只有Aa、Bb组合时才能亲和。因此，遗传因子为AB的只有与ab的配对及Ab与aB配对才可亲和，可育率25%。5、主要栽培食用菌的生活史了解生活史，是栽培食用菌的基础，在食用菌生活中，除了由担孢子→担孢子有性大循环外，还有由无性孢子形成的小循环。分生孢子：金针菇、滑菇、木耳等的分生孢子；厚垣孢子：草菇、蘑菇、香菇、猴头等的厚垣孢子。目前主要栽培的食用菌的生活史如下：⑴平菇生活史异宗配合、双因子控制、四极性，模式图是：子实体→→担子→→核配→→减数分裂↑↓珊瑚期担孢子（AB、ab、aB、Ab）↑↓桑椹期萌发↑↓纽结期←←←双核菌丝←←←单核菌丝⑵香菇的生活史异宗配合、双因子控制、四极性。有2个无性小循环（单核或双核厚垣孢子）⑶金针菇的生活史异宗配合、双因子控制、四极性。有3个无性小循环（双核节孢子、双核粉孢子、单核粉孢子）。⑸木耳的生活史异宗配合、单因子控制、二极性。有2个无性小循环（双核或单核分生孢子）⑹银耳的生活史异宗配合、双因子控制、四极性。有1个无性小循环⑷蘑菇的生活史次级同宗配合、单因子控制、二极性。有2个无性小循环（厚垣孢子、次生孢子），1、食用菌的形态分（1）和（2）两大部分。前者主要功能是（3）；后者主要功能是产生孢子，繁殖后代，可供人们食用的部分。2、担子菌纲的食用菌菌丝可分为（4）菌丝和（5）菌丝二种，其伞菌子实体的基本结构一般包括（6）、（7）、（8）、（9）、（10）五个部分。3、食用菌菌丝体常见的变态组织有：（11）、（12）、（13）。（11）菌核，（12）菌索，（13）子座填空题简答题1、什么叫生活史？写出生活史简图。二、食用菌的生态条件影响食用菌的环境条件物理：温度、湿度、空气、光化学：营养、pH生物：有害生物与有益生物食用菌的生长发育是由其遗传性所决定的，但又受环境条件的影响，二者形成特定的生态体系，只有了解、掌握他们的规律才能取得高产、稳产和优质的产品。㈠温度最高生长温度最适生长温度最低生长温度温度三基点不同食用菌有不同温度三基点，同一食用菌不同发育阶段对温度要求也不同。下面分三个阶段来讲述：是影响食用菌生长发育的重要因素之一，每种食用菌都有其温度三基点。1、菌丝生长对温度的要求1）温度范围：5~33℃（少数除外），最高39℃，最低2℃。2）食用菌菌丝较耐低温：如香菇菌丝在菇木内，即使遇到气温达－20℃仍不会冻死；一般食用菌在0℃左右都不会死亡。低温只抑制菌丝的生长而无杀伤作用，因此常用（0~4℃）低温方法来保存菌种。但草菇不耐低温，不能放在0℃下保藏（14℃）。3）食用菌菌丝不耐高温：如香菇菌丝在40℃经4h，42℃经2h，45℃经40min即会死亡。子实体分化时期：指食用菌由营养生长转为生殖生长这一时期（即原基形成）。子实体分化时期对温度的要求比菌丝生长的温度低些。例如：1）香菇菌丝生长最适温度在25℃左右，而子实体分化在15℃左右；（25℃，15℃）2）木耳菌丝生长最适温度为30℃，而子实体分化在20℃左右。（30℃，20℃）2、子实体分化时期对温度的要求根据不同品种子实体分化时对温度的不同要求，可将食用菌大致分成三种类型，即低温型中温型高温型子实体分化最高温在24℃以下，最适20℃以下，如蘑菇、金针菇、平菇、香菇、猴头等子实体分化最高温在28℃以下，最适20~24℃以下，如白木耳、黑木耳、大肥菇子实体分化最高温在30℃以下，最适24℃以下，如草菇、灵芝、长根菇、银丝菇等食用菌2、子实体分化时期对温度的要求3、子实体形成时期对温度的要求结实温度保持恒定不变可以形成子实体。如：白蘑菇、黑木耳、草菇、猴头等。结实温度保持恒定不变，不能形成子实体，只有变温才能结实。如香菇、平菇、金针菇等，一般用8~10℃温差的低温刺激。恒温结实型变温结实型食用菌根据子实体形成时期对温度的要求，分为两种类型：（二）营养腐生型食用菌营养类型只能分解死的有机体上来吸取营养，如香菇、凤菇、草菇、木耳等大部分的食用菌属之。既能在死的有机体上生活，又能从某些特殊的有机体根部吸取营养，如密环菌。只能从活的有机体上吸取营养，如牛肝菌、冬虫夏草就是寄生在蝙蝠、蛾幼虫上的虫草菌。寄生型食用菌兼性寄生型食用菌食用菌与其它生物一样，需要不断地从外界摄取营养物质，才能维持正常的生命活动。品种不同，摄取营养的方式也不一样，按照营养物质来源的差异可分为腐生型食用菌、寄生型食用菌和兼性寄生型食用菌。三类食用菌虽然摄取营养方式不同，但就需要的营养物质来讲基本相同。即主