菌物学

1菌物学前言一、本课的目的和任务菌物学是森林保护专业的重要专业基础课。本课程的目的和任务是引导和帮助学生系统地掌握菌物学的基本概念和相关原理，掌握各类菌物的形态特征和分类系统，了解菌物学的基本研究方法和技术，以便学生能独立地识别各类菌物和了解各类菌物的研究与应用价值，以及为进一步的深造和研究工作奠定坚实的理论基础，为正确地诊断有关菌物和林木真菌病害打下坚实的基础。林木真菌病害的诊断就是采用必要的真菌鉴定技术方法，运用真菌分类学和病理学的知识，确定林木真菌病害的病名和病原。这是林病防治之前必须正确解决的问题，是防治林木病害的首要环节。只有正确地诊断病害，才能“对症下药”，有效地开展防治工作。诊断病害可分为：1症状诊断。2病原诊断。前者方法简单，不准确；后者方法复杂，较准确。病原诊断在植物病理学专业有的单设植物病害诊断学-植物病原学（病原生物学），其中重点介绍病原真菌分类的知识（或植物病原真菌学），可见真菌分类在本专业上的重要性。二、本课与其他课程的联系和分工我们所讲的菌物学一大部分是植物病原真菌学，它研究植物病原真菌的形态、分类、习性、致病特点及其鉴定的技术方法，是植物病害诊断学的重要组成部分。与本课程有密切联系的课程是普通植物病理学和森林病理学，普通植物病理学中对林木病原真菌的一般特点和分类“纲”的知识对了介绍，为学习本课程打下一定的基础。森林病理学对引起林木病害的主要病原真菌种的形态、生理学、生物学、致病性等作介绍。与普通植物病理学和森林病理学有关的真菌分类学则是系统地介绍真菌分类的基础知识，以培养学生诊断林木真菌病害的能力。另外，菌物学还要涉及一些重要的有经济价值的有益真菌，包括食用菌、药用菌、菌根菌、生物防治菌、抗生素产生菌、化学工业真菌、产生毒素的真菌、引起人类和动物病害的真菌等。三、本课的基本要求1、真菌分类学的基础知识：包括真菌的形态、生物学习性、生活史、分类、命名及其有关的基本概念。2、掌握真菌分类系统和常见、常用真菌90个属的形态、分类、学名、生物学、生活史及引起的代表性的林木病害。3、学会利用有关的真菌学文献，初步进行常见的、植物病原菌和经济真菌的鉴定。四、实验课的要求1、掌握常见与常用真菌属的形态、分类，并能利用检索表和有关资料鉴定真菌。2、掌握真菌的鉴定技术，包括真菌标本的采集与制作、显微镜技术、玻片标本制作、显微测量与描绘等有关技术方法。3、学会真菌的描述和绘图，能利用所学知识编真菌检索表。五、学时分配总学时60学时（90），讲课30（56）学时，实验30（34）学时。教学实习3天。如总学时48学时，讲课32学时，实验16学时。六、考试考查：考试笔试100%或者考试笔试70%，实物考试30%。七、主要参考文献1.阿历索保罗，明斯.真菌学概论，1983.（译本）2.阿历索保罗，明斯，布莱克韦尔.IntroductoryMycology（第四版.姚一建，李玉主译.菌物学概论.北京：中国农业出版社，20023.邵力平，沈瑞祥，张素轩等．1984．真菌分类学．北京：中国林业出版社24.戴芳澜．1959.真菌5.邓叔群．1963-1964.中国的真菌6.中科院微生物研究所．1973.常见与常用真菌7.巴尼特（Burnett）等．1977.（沈崇尧译）半知菌属图解8.魏景超．1979.真菌鉴定手册9.高又曼．1979（译）真菌，发展史及形态学的基础10.余永年．1980.真菌分类学大纲1981.真菌分类学11.陆家云.植物病原真菌学.中国农业出版社200112.邢来君,李明春.普通真菌学.高等教育出版社199913.裘维蕃．菌物学大全.1998科学出版社14.杨新美主编.中国菌物学传承与开拓2001中国农业出版社15.Ainsworth,G.C.etal.,1973。TheFungi,Anadvancedtreatise4A-B16.Alexopoulos,C.J.&C.W.Mims,1979.IntroductoryMycologyEd.317.Burnett,J.H.1976.FundamentalsofMycologyEd.218.Elizabeth,M.L.1972.Fundamentalsofthefungi19.Steven,F.L.1954.PlantdiseaseofFungiEd.420.Talbot,P.H.B.1971.PrinciplesofFungiTaxonomy21.Webster,J.1970.-1980.Introductiontofungi22.韦伯斯特,真菌导论.张素轩等译,1980.AinsworthandBisby’s.1995.DictionaryoftheFungi,Eighthed.CABIBioscienceKirkPM,CannonPF,DavidJC.2001.DictionaryoftheFungi,Ninthed.CABIBioscience.Egham•第一章绪论•（菌物界（Fungi）概论及菌物对人类的重要性、真菌的一般性状和作用）第一节真菌及其在生物界中的地位1、真菌（Fungus，Fungi）：有真正的细胞核、没有叶绿素的生物，它们一般都能进行有性和无性繁殖，能产生孢子，它们的营养体通常是丝状且有分枝的结构，细胞壁为甲壳质或纤维素并且常常是吸收营养的生物。菌物是包括真菌、卵菌和黏菌在内的多系群。那么，总的来说，其中真菌是“有真正的细胞壁和细胞核，不含有叶绿素和其他光合色素，营养体通常是丝状的且有分枝的结构，细胞壁的主要成分为几丁质或纤维素，一般都能进行有性生殖和无性生殖，能产生孢子，进行吸收营养的生物群”。有真正的细胞壁和细胞核，不含有叶绿素和其他光合色素，营养体通常是丝状且有分枝的结构，细胞壁的主要成分为几丁质或纤维素，有性生殖和无性生殖产生孢子、并且是吸收营养的生物群。3该定义把真菌和细菌、真菌和粘菌明确加以区分。真菌Fungus，Fungi（广义），Eumycota（狭义），Gymnomycota细菌（Bacteria）是没有真正的细胞核，无营养体和繁殖体之分，原核单细胞，通常以裂殖方式繁殖的生物。无丝状营养体，是单细胞生物。细菌DNA形成环状，在细胞质膜内，无核膜和细胞器，或为粘质复合物，进行无丝分裂，细胞壁成分为肽聚糖或脂多糖。粘菌Myxomycete，myxomycota或Gymnomycota为无细胞壁的单核或多核的原生质团，能产生有壁的孢子，吞食营养的生物。粘菌为没有细胞壁的原生质团，单核单倍体或多核双倍体，分裂增殖，子实体为各样孢子器，产生有壁孢子，壁含纤维素，吸养方式摄食。真菌与植物的区别：吸养方式，细胞壁成分，真菌核糖体分散在细胞质中，细胞色素C、胞质素酶都不同。2、真菌在生物界中的地位：Linnaeus（1753）2界，Whittaker（1969）5界。2.1两界系统以Linnaeus为代表（1735），已有280多年的历史。植物界：有根系，能光合作用，真菌属植物界的菌藻植物门。动物界：能动，抓食。2.2Whittaker5界学说（1969-nature）：原核类------原核生物界（细菌、蓝藻）-Monera地球细胞生物总界｛单细胞------原生生物界-Protista真核类｛植物界（光合自养）-Metaphyta多细胞｛菌物界（吸收异养）-Myceteae（Fungi）动物界（吞食异养）-Metazoa特点：此系统反应了进化的纵横立体关系。1、分成原核类和真核类。原核类：无核膜和细胞器，或为粘质复合物，无丝分裂，细胞壁成分为肽聚糖或脂多糖。真核类：有核膜和细胞器，有丝分裂和减数分裂，细胞壁成分为纤维素或甲壳质。鞭毛菌具有9+2鞭毛。2、在发展水平上为生物进化的三大阶段，原核→真核单细胞→真核多细胞。3、在发展方向上反应了生物进化的三大方向，即光合作用、吸收异养（通过细胞壁的渗透作用）、吞食异养。（Monera-无核原虫界：指无真核的单细胞生物组成的一个界，即原核类，包括细菌和蓝-绿藻(现称蓝-绿菌)、放线菌和病毒。参见Protista。）2.3六界系统主要是对病毒的处理。3、真菌独立成界的理由：1.营养方式：吸收异养。2.细胞壁成分：通常为甲壳质。3.细胞中核糖体分散在细胞质中（植物核糖体连在内质网上）。4.细胞色素c和胞质素酶不同于植物。5.细胞分裂简单，很少形成纺锤体。第二节真菌与人类的关系自1729年P.A.Micheli开始，对菌物系统分类的研究不过只有280年的历史，但是菌物被人类所认识和利用已经有几千年之久。自从有史以来，菌物就早已存在，并且与人类发生着有益和有害的关系。41、对人类的有益作用：①在生态系统的物质循环中，真菌以分解者的身份起着重要作用，它们与细菌协力将大量的植物有机体分解还原至无机态，促进碳、氮、硫等元素的循环，不仅起了清洁工的作用，还帮助植物界建立起自体施肥体系。绿色植物光合作用所需的碳酸气，主要来自有机物的分解过程。②菌根菌的作用。菌根菌能增加树木吸收根的面积，对病原菌能产生拮抗作用，增加了根际有益微生物菌群，是树木的天然保卫者。包括牛肝菌科、丝膜菌科、红菇科的牛肝菌、丝膜菌、乳菇等。③寄生真菌（白僵菌、拟青霉等）寄生在虫体上，引起害虫疫病，有些寄生真菌可进行植物病害的生物防治，如大隔孢伏革菌（Peniophoragigantea）防治松根白腐病的异担孔菌（Heterobasidionannosum）；用胶孢炭疽菌（Colletotrichumgloeosporium）消灭菟丝子害（Cuscutajaponica）；捕食线虫真菌捕食土壤中的线虫，使植物免受线虫之害。④在食品工业中，制作面包、酒类、用淀粉制糖、酱油、醋、豆腐乳等都少不了真菌。⑤在化学工业中，甘油、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、延胡索酸等有机酸的生产，都是通过真菌发酵完成的。⑥名贵药材-茯苓、马勃、雷丸、虫草、灵芝、猪苓等真菌的子实体都是名贵的中药；现代药物中的青霉素、头孢霉素、螺旋霉素等抗菌素类都是利用真菌生产的药物，猴头菌等真菌中又发现了抗癌物质。⑦食用菌：香菇、草菇、鸡枞菌、羊肚菌、口蘑、松口蘑、榛蘑、木耳、银耳、猴头、元蘑（亚侧耳）、榆黄蘑、双孢蘑菇等等。⑧真菌生长、繁殖快，容易培养，成为现代遗传学的研究材料（豹斑鹅膏菌Amanitapantherina，橘黄裸伞Gymnopilusspectabilis-丝膜菌科等）2、对人类的有害作用：①引起植物病害。1854年的马铃薯晚疫病（Phytophthorainfestans），使八百万居民的爱尔兰岛100万人死亡，164万人逃往北美；1879年，葡萄霜霉病（Plasmoparaviticola）的流行，使法国酿酒业陷入停顿；1865年欧洲波罗的海沿岸白松疱锈病，在不到100年的时间内，欧洲引种的白松几乎全部被毁，1909年又传到北美，给美国森林以极大的威胁。②一些真菌还可以引起人和动物的病害，头癣、体癣、甲癣、脚癣。隐球酵母引起的脑炎和拟肺结核，都是使人致死的疾病。世界各地流行的牛、羊、狗的山谷热，也是真菌引起的传染病。③许多真菌含有毒性物质，被人摄入体内后就会中毒，轻则致病，重则致死。中国已报导的毒蘑菇已有80余种，可引起腹鸣、呕吐、下泻、耳鸣、幻觉、狂奔、剧痛等。④真菌产生的毒素已知有100多种，它们存在于大米、玉米、花生、蘑菇、饲料中，可引起人、牲畜中毒。著名的黄曲霉毒素、岛青霉毒素积留在粮食中，食后可引起急性中毒，且被证实可致癌。第三节真菌的形态真菌在生长发育过程中可分为营养和繁殖两个阶段，分别形成各种形态的营养体和繁殖体。一、真菌的营养体1．营养体的类型：（1）单细胞或具须的单细胞。包括虫菌体（hyphalbody）（2）假菌丝（pseudomycelium）。一系列的单细胞，首尾相连成链，某些酵母菌形成假菌丝。（3）菌丝（hypha）和菌丝体（mycelium）。菌丝为管状物，无隔或有隔，有色或无色，单核、双核或为多核。分枝多或分枝少或不分枝。菌丝隔膜（septum，septa）类型：a.全封闭式隔膜；b.单孔式隔膜；c.多孔型隔膜；d.桶式