1第一节真菌概说第二节粮食霉菌第三节粮食酵母菌第四节粮食细菌与放线菌第五节粮食病原微生物第二章粮食微生物的形态2真菌的特点:真菌的细胞具有真正的细胞核;通过细胞壁吸收营养物质,分泌胞外酶降解多聚物为简单化合物而吸收,是异养型;营养体大多为分枝繁茂的丝状体,菌丝呈顶端生长;有硬的细胞壁,大多数的真菌的壁为几丁质;借助有性和无性繁殖的方式产生孢子延续种族。真菌:主要以孢子繁殖、营养体为丝状体(或单胞体)的异养型真核生物第一节真菌概述3真菌与人类的关系•时时刻刻与微生物“共舞”••是祸?是福?微生物既是人类的敌人,更是人类的朋友!4•工业上用于酿造工业、食品工业、纺织工业以及石油发酵来获得化工产品。•农业上利用真菌的生长激素(如赤霉素)和生长调节素(如核苷酸)来提高生产,用真菌杀虫剂和抗菌素来防治病虫害,制作发酵饲料。•医药方面真菌生产抗菌素:青霉素、灰黄霉素、头孢霉素等。•有些真菌是名贵的药材:虫草、灵芝、银耳与天麻共生的密环菌等。•食用菌:猴头、香菇、木耳、蘑菇不仅鲜美可口,营养丰富,还具有抗癌作用。有益方面5用途广6有害方面引起人和动物的疾病,一些皮肤病、肺部疾病、心脏和脑部疾病。真菌毒素引起食物中毒,及强致癌性的黄曲霉毒素。真菌引起各种有机物质包括食品、药材、工业原料和产品的霉烂变质。马尔尼菲青霉病皮肤损害猪黄曲霉中毒脑毛霉女孩小麦锈病危害大馒头发霉墙壁发霉甜瓜根霉腐烂引起癣病7一、真菌的形态(一)真菌的营养体•从孢子萌发形成菌丝,菌丝生长发育到生殖器官形成前的阶段,称作营养生长阶段。这个阶段的菌丝体称作营养体。•真菌的营养体用来吸收水分和养料,进行营养生长。营养体的类型•变形体•单胞体•菌丝体1~2:变形体3:无隔菌丝4:有隔菌丝8营养体的类型1.变形体菌体简单,没有细胞壁,只有一层原生质膜包围着多核的原生质,可以随着原生质流动而运动,形态不固定,也叫原生质团,如根肿菌。2.单胞体营养体为有细胞壁和原生质膜的单细胞,形态有圆形、椭圆形、卵圆形、腊肠形。如酵母菌,壶菌。93.菌丝体•由真菌孢子萌发形成的管状丝状体,并产生分枝,相互交错成一团,称为菌丝体。•这是除酵母菌以外的真菌的营养体,菌丝从结构上分有隔膜和无隔膜的菌丝。•在低等真菌中菌丝体是典型的无隔膜类型,多核单细胞,实际上无隔菌丝是无隔的多核体。•有隔菌丝是由多细胞组成的,细胞是单核或多核的。由于隔膜的存在而把菌丝分隔成许多小室,是有细胞核存在的一个固定的细胞质体积的功能单位营养体的类型10(二)真菌的繁殖体繁殖体是由营养体转变而来的,产生孢子体或孢子的结构叫繁殖体。卵孢子接合孢子子囊孢子担孢子有性孢子孢囊孢子分生孢子节孢子后垣孢子无性孢子孢子菌丝片段繁殖方式111.真菌的无性繁殖无性繁殖:真菌不经过两性细胞或者两性器官的接触,营养体直接以断裂、裂殖、芽殖和割裂的方式直接产生后代新个体叫无性繁殖。无性孢子:无性繁殖产生的各种孢子均叫无性孢子。无性孢子多种多样,繁殖能力很强,几天一代。真菌无性繁殖的孢子类型:•节孢子•芽孢子•厚垣孢子•孢囊孢子•分生孢子12节孢子形成特征:由菌丝断裂而成。当菌丝生长到一定阶段出现许多横膈膜,然后从横膈膜处断裂,产生许多单个孢子孢子形态:常呈圆柱形。举例:白地霉。菌丝细胞像发芽一样产生小突起,经过细胞壁紧缩而成的一种球形的小芽体芽孢子无性繁殖13厚垣孢子厚垣孢子形成特征:由菌丝的顶端或中间部分细胞的细胞质浓缩、变圆,周围生出厚壁而成。孢子形态:细胞壁变厚而形成球形、纺锤形或长方形的休眠孢子。对不良环境有很强的抵抗力。若菌丝遇到不良的环境死亡,而厚垣孢子常能继续存活,一旦环境条件好转,便萌发形成新的菌丝体。举例:总状毛霉。无性繁殖14孢囊孢子形成于菌丝的特化结构—孢子囊内。顶端菌丝膨大形成孢子囊,囊内有多核,核周围有外膜,发育成圆形或椭圆形的孢囊孢子,成熟后囊破裂,孢囊孢子散出。产生孢子囊的菌丝叫孢囊梗囊的下方有一层隔膜与菌丝分开形成囊轴囊轴与孢囊梗相连处叫囊托举例:根霉、毛霉。无性繁殖15分生孢子形成特征:在菌丝顶端或分生孢子梗上以出芽方式形成单个、成链或成簇的孢子孢子形态多样无性繁殖16(1)无明显分化的分生孢子小梗•分生孢子直接着生在菌丝的顶端,单生、成簇或成链无性繁殖17(2)具有分化的分生孢子梗•分生孢子着生在已经分化的分生孢子梗的顶端或侧面,这种菌丝直立或朝一定的方向生长。无性繁殖18(3)具有一定形状的小梗•在已经分化的分生孢子梗上,再产生具有一定形状的小梗,分生孢子呈串或团着生在小梗的顶端。无性繁殖192.真菌的有性生殖真菌的有性生殖是通过核配和减数分裂产生后代的生殖方式。真菌的性器官称配子囊,性细胞称配子,真菌有性生殖产生的孢子称有性孢子。一般都发生在真菌生长后期,具有度过不良环境的作用。有性孢子的类型•卵孢子•接合孢子•子囊孢子•担孢子20菌丝分化形成形状不同的雄器和藏卵器,当雄器和藏卵器结合后形成有性孢子——卵孢子卵孢子有性繁殖21接合孢子有性结构及其形态特征:是由菌丝生出的结构大小相似、形态相同或略有不同两个配子囊接合后发育而成。接合孢子形成过程:有性繁殖22子囊孢子菌丝分化成产囊器和雄器,两者结合形成囊状结构—子囊,在子囊内形成子囊孢子。子囊的形成有两种方式:①两个营养细胞直接交配而成,其外面无菌丝包裹;②从一个特殊的、来自产囊体菌丝(称为产囊丝)的结构上产生子囊。有性繁殖23多个子囊外部由菌丝体组成共同的保护组织结构,称为子囊果,子囊包在其中。子囊果有三种类型:闭囊壳子囊壳子囊盘有性繁殖24担孢子菌丝经过特殊的分化和有性结合形成担子,在担子上形成的有性孢子即为担孢子是担子菌所特有,经两性细胞核配合后产生的外生孢子。担孢子的形成过程有性繁殖25(三)真菌的菌落•菌丝体或孢子接种在固体培养基上,经过培养,向四周蔓延繁殖而形成菌落。•同一种真菌在不同成分的培养基上生长所形成的菌落也会不同。菌落在固定的条件下,如培养基成分、培养温度、培养时间(一般3-5天)等,所呈现的形状、大小、颜色、纹饰等特征是不变的,可用做分类鉴定工作的依据。•真菌菌落形状:疏松的、紧密的、平坦的、光滑的;同心园或放射纹•质地:为绒状、絮状、毛发状、绳索状、皮革状;•颜色:多种多样;•大小:区别较大,扩展到整个培养皿;局限性生长,直径仅1-2厘米或更小。26黄曲霉黑曲霉米曲霉青霉微小毛霉27二、真菌的生活史概念:真菌孢子经过萌发、生长和发育,最后又产生同一种孢子的整个过程。真菌典型的生活史包括无性繁殖和有性繁殖两大阶段交替进行,故称世代交替(生活周期)真菌典型的生活史•无性繁殖阶段:首先营养体如菌丝体在适宜条件下产生无性孢子,无性孢子萌发形成新的菌丝体,如此重复进行。•有性繁殖:从营养体上形成配子或配子囊,经过质配和核配,形成双倍体的细胞核,最后经减数分裂,形成单倍体的孢子,孢子萌发形成新的菌丝体。28三、真菌的分类•主要依据:生物学和形态学。29四、粮食霉菌在真菌分类中的地位•根据安斯沃思的真菌分类系统,粮食霉菌分属于真菌门中的接合菌亚门、子囊菌亚门和半知菌亚门。30第二节粮食霉菌霉菌是引起霉腐的丝状真菌,菌体的基本形态是菌丝,用孢子进行繁殖。粮食和食品上分离出的霉菌约200种,曲霉约26种,青霉约67种,毛霉约30多种,子囊菌和半知菌近20个属中的霉菌。•霉菌危害粮食和食品时,分泌酶类分解有机物质;•同时霉菌生长繁殖,危害增大,导致粮食和食品霉腐变质;•有的还可以产生毒素,具有强烈的毒性和致癌作用。31第二节粮食霉菌32一、毛霉属分布广,空气、土壤和各种物体上都有。毛霉菌中温(25-30℃)高湿,孢子萌发最低RH88-94%。分解蛋白质和糖化淀粉能力很强,用于酿造、发酵食品。(一)分类隶属:接合菌亚门,接合菌纲,毛霉目,毛霉科(二)形态特征菌落棉絮状,初为白色或灰白色,后变为灰褐色。无性繁殖产生孢囊孢子,有性繁殖产生接合孢子。孢囊梗由菌丝体生出,直立,单生或有分枝,可分成三个群:单枝毛霉群,总状毛霉群,繖枝毛霉群33•毛霉菌为中温、高湿性菌,能参与高水分粮食的发热霉变,使储粮带霉味、酒气,同时还可产生结块现象。一、毛霉属34(三)粮食和粮食食品上的主要毛霉菌1.高大毛霉中温、高湿性霉菌,生长适温为35-38℃,最低RH92%,潮湿的粮食上易分离到。菌落:疏松的棉絮状,初为白色,老后淡黄色,有光泽。菌体:孢囊梗直立不分枝,壁光滑无色。孢子囊生于孢囊梗顶端,幼时黄色,老后灰褐色,有细刺,成熟后囊壁消解。囊轴梨形或圆柱形、光滑、有橙色内含物。孢囊孢子椭圆形或近短柱形,光滑、无色或暗黄色。接合孢子球形,黑色、疣刺明显。352.总状毛霉•中温、高湿性霉菌。生长最低相对湿度为92%,潮粮上可分离到。•菌落:灰色或浅褐色,呈疏松的絮状。菌体:孢囊梗总状分枝,长短不一。孢子囊生于每个分枝的顶端,球形,光滑、黄色至黄褐色。囊轴卵圆形、光滑、无色。孢囊孢子椭圆形或球形、光滑。该菌明显特征:菌丝体上形成大量厚垣孢子。厚垣孢子光滑、无色或黄色。接合孢子球形,有粗糙的突起,但很少见。36二、根霉属根霉是中温、高湿性霉菌,生长适温25-38℃,孢子萌发的最低相对湿度84-92%。污染潮湿的粮食、食品、甘薯和水果等,很快霉烂软腐。根霉对淀粉、果胶、蛋白质的分解力很强,在发酵和酿造工业上常被利用。(一)分类隶属:接合菌亚门、接合菌纲、毛霉目、毛霉科。(二)形态特征菌落呈棉絮状,初白色,后变为灰黑色无性繁殖产生孢囊孢子,有性繁殖产生接合孢子,但不常见。菌丝体可形成匍匐枝和假根。由假根向上生出一至数根直立或弯曲、具分枝或不分枝的孢囊梗。孢子囊生于梗的顶端,球形或近球形。孢子囊内囊轴明显,球形或近球形孢子囊内产生孢囊孢子。囊轴基部与梗相连处有囊托37(三)粮食和粮食食品上的主要根霉1.黑根霉中温、高湿性霉菌。生长适温25-30℃,RH92%,该菌对果胶分解力强,能导致甘薯软腐病。菌落:棉絮状,初为白色,老后灰褐色,其上密布黑色点状物(孢子囊)菌体:孢囊梗自假根生出,梗直立,不分枝,2-4根集生,灰褐色。囊托楔性,大而明显。孢囊孢子表面条纹明显,有棱角。382.米根霉分布在土壤、空气、药酒和酒曲中。糖化淀粉,产生乳酸和酒精。储粮中使粮食产生酒味。中温、高湿性霉菌,37-40℃能生长,RH90%。菌落:絮状,初呈白色,后变为灰褐色或黑褐色。菌丝匍匐爬行,无色。假根发达,分枝呈指状或根状,褐色。菌体孢囊梗直立或稍弯曲,2-4株成束,与假根对生,有时膨大或分枝,呈褐色。囊轴呈球形或近球形或卵圆形,呈淡褐色。囊托呈楔型。孢子囊呈球形或近球形,老后呈黑色。孢囊孢子呈椭圆形、球形或其他形,呈黄灰色。有厚垣孢子,其形状、大小不一致。未见接合抱子。39分布广,存在于粮食、食品及许多有机物质上,能在无机物质上生长,使之生霉。低水分的粮食生霉变质和丧失发芽能力,多由曲霉菌活动所致。曲霉是导致粮食发热霉变的主要霉菌。有些曲霉产生毒素,有强烈的毒性和致癌作用,是人、畜致病菌。曲霉属共18个群,132个种和18个变种。多数为中温性,少数是高温性。孢子萌发最低RH85%以下,干生性的RH65%左右,所以曲霉对储粮危害较大。(一)分类隶属:有些属于子囊菌亚门、不正子囊菌钢、曲霉目、散囊菌科。大多隶属半知菌亚门、丝孢纲、丛梗孢目、丛梗孢科。三、曲霉属40(二)形态特征•菌落:绒状或絮状,表面平坦或具有同心轮纹及放射状沟纹。初为白色或灰白色,长出孢子后,因种不同而有各种各样的颜色。•繁殖:无性繁殖产生分生孢子,有性繁殖产生子囊孢子。菌体:具有发达的有隔膜菌丝,多分枝。菌丝的某些细胞膨大,形成厚壁,称为足细胞。足细胞垂直向上生出分生孢子梗梗顶端膨大形成不同形状的顶囊顶囊表面着生单层或双层小梗,呈放射状排列。若为两层小梗,直接着生在顶囊上的小梗称梗基或初生小梗,在梗基上着生的另一层成小梗或次生小梗。小梗的顶端生出成串的分生孢子,称为分生孢子链。41(三)粮食和粮食食品上的主要曲霉1.灰绿曲霉群中温、干生性霉菌,生长适温25-30℃,RH