《微生物霉菌》PPT课件.ppt

,2.3.3丝状真菌霉菌,引起物品霉变的真菌,丝状 真菌（Filamentous fungi） 菌丝体发达而又不产生大型肉质子实体的真菌 分布与人类的关系 霉菌的形态结构 繁殖方式 食品中常见的霉菌,什么是霉菌（mould、Mold）？,霉菌的分布,分布广泛 有机物=霉菌的踪迹 有机分解者 纤维素和木质素,霉菌与人类的关系,工业产品 有机酸、酶制剂、抗生素、维生素、生物碱、生物活性产物、药物 植物内生真菌（Endophytes）：紫杉树内生真菌产紫杉醇 食品的生产制造：酱油、干酪 工农业产品的霉变 植物病原菌 疾病：真菌毒素、黄曲霉毒素 生物学基础理论,全世界平均每年由于霉变而不能食（饲）用的谷物约占2%。我国每年约有10%的柑橘因霉坏而损失 。,我国在1950年发生的麦锈病和1974年发生的稻瘟病，使小麦和 水稻分别减产了60亿公斤。,1、菌丝和菌丝体 菌丝 霉菌具有丝状或管状结构，单个分支称为菌丝。菌丝由坚硬的含壳多糖的细胞壁包被，内含大量真核生物的细胞器。 菌丝体 菌丝通过顶端生长进行延伸,菌丝形成的网络状结构称为菌丝体。 大小：直径1-30um，通常5-10um （比放线菌菌丝约粗10倍）,霉菌的形态构造,霉菌动化,有隔菌丝 有横隔膜将菌丝分隔成多个细胞，在菌丝生长过程中细胞核的分裂伴随着细胞的分裂，每个细胞含有1至多个细胞核。横隔膜可以使相邻细胞之间的物质相互沟通。,1.按横隔膜分：有隔菌丝和无隔菌丝,无隔菌丝 菌丝中无横隔膜，整个细胞是一个单细胞，菌丝内有许多核，在生长过程中只有核的分裂和原生质量的增加，没有细胞数目的增多。,图2-28 霉菌的菌丝 A.无隔菌丝 B.有隔菌丝,2. 菌丝体及各种分化形式,营养菌丝体,分布在营养基质内，吸收营养,气生菌丝体,伸展到空中，有的气生菌丝产生子实体,菌丝体的特化（也称菌丝的变态 ）,有的菌丝在长期适应不同外界环境条件的过程中，特化成不同形态，如菌环、菌网 、匍匐枝、假根 、吸器、附着胞、附着枝、菌核、子实体等。,菌丝的特化,1）菌环：菌丝交织成套状 2）菌网：菌丝交织成网状,菌丝的特化,3）匍匐菌丝、假根，功能是固着和吸收营养。,光镜下颜色较深,菌丝的特化,4）附着枝：,菌丝的特化,5）吸器：,菌丝的特化,6）附着胞：,菌丝的特化,7）菌核：,菌丝的特化,7）菌核：,假菌核，是寄生性真菌与宿主共同形成，例如冬虫夏草， 真菌寄生于鳞翅目昆虫，使虫体转变为假菌核，当孢子 萌发，虫体死亡，菌自虫体内生长出子实体。含有虫草 酸，是名贵中药。,子囊壳（子囊及子囊孢子）,菌丝的特化,8）子实体：指在菌丝里面或上面可产生无性或有性孢子，有一定形状和构造的任何菌丝体组织。,子实体,结构简单,结构复杂,无性:分生孢子头、孢子囊 有性：担子,无性：分生孢子器 分生孢子座 有性（子囊果）,闭囊壳 子囊壳 子囊盘,菌丝的特化,菌丝球（mycelial bead）,菌丝的特化,霉菌菌丝的细胞结构,细胞壁（几丁质），细胞膜，细胞核，细胞质 细胞器（液泡，线粒体，内质网，核糖体，泡囊，膜边体，高尔基体、微管、微体） 储藏物（糖原，脂肪滴等）,具有典型的真核生物的细胞结构：,霉菌的细胞结构,霉菌的菌落特征,各种霉菌，在一定培养基上形成的菌落大小、形状、颜色等相对稳定，菌落特征也为分类依据之一。,质地疏松，呈絮状、蜘蛛网状、绒毛状 或地毯状。,形态大，分为： 局限性生长 （青霉，曲霉） 蔓延性生长 （根霉，毛霉）,干燥,颜色丰富，正反，中心与边缘常不一致。,霉菌的繁殖方式,厚垣孢子,芽孢子,真菌,无性孢子繁殖,霉菌主要利用无性孢子进行繁殖,不经两性细胞配合，只是营养细胞的分裂或营养菌丝的分化（切割）而形成新个体的过程。,霉菌无性孢子的特点：,分散，量大（有利于接种和扩大培养）； 干，休眠期长，具一定抗性（利于菌种保藏）； 形态、颜色各异（菌种鉴定的重要指标）； 小、轻（有助于广泛传播）,.节孢子(arthrospore，又称粉孢子),形成特征：由菌丝断裂而成。 孢子形态：常呈成串短柱状。 举例：白地霉。,.芽孢子(又称酵母状孢子),形成特征：由出芽方式形成的无性孢子 孢子形态：假菌丝。 举例：毛霉在液体培养中。,厚垣孢子,.厚垣孢子（Chlamydospore),形成特征：部分菌丝细胞质浓缩、变圆，周围生出厚壁而成。 间生厚垣孢子 顶生厚垣孢子 串生厚垣孢子 孢子形态：圆形、柱形等。 举例：总状毛霉。,.分生孢子(Canidinm):,形成特征：由分生孢子梗顶端细胞特化而成的单个或簇生的孢子。 孢子形态：极多样。 举例：曲霉、青霉。,.分生孢子(Canidinm):,无性孢子结构复杂的子实体,)：,.孢囊孢子（sporangiospore）,形成特征：形成于菌丝的特化结构孢子囊内。 孢子形态：近圆形。 举例：根霉、毛霉。,真菌的无性孢子及特征（自学）,有性孢子繁殖（有性繁殖）,当两个不同性别的细胞结合后发生质配、核配和减数分裂。,霉菌有性孢子繁殖的特点：,a）霉菌的有性繁殖多发生在特定条件下。,b）一般由菌丝分化形成特殊的性细胞配子囊，或由配子囊产生 的配子来相互交配，形成有性孢子。,c）核配后一般立即进行减数分裂，因此菌体染色体数目为单倍， 双倍体只限于接合子。,d）存在同宗配合（同一菌体的菌丝可自身结合）和异宗配合（ 两种不同质的菌才能结合）。,e）真菌有性孢子包括：接合孢子、子囊孢子、卵孢子、担孢子,由大小不同的配子囊结合后发育而成。 小配子囊称雄器；大配子囊称藏卵器。 分类地位：卵菌纲,1. 卵孢子（oospore),2. 接合孢子（zygospore):,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。 分类地位：接合菌纲,接合孢子形成过程,根据产生接合孢子的菌丝来源或亲和力不同,可分为： 同宗配合(Hemothallism)： 是单一的孢子囊孢子萌发后形成的菌丝，甚至同一菌丝的分枝相互接触，而形成接合孢子的过程。 异宗配合(Heterothallism)：是不同菌系的菌丝相遇后，形成接合孢子，这两种有亲和力的菌系在形态上并无区别。,同宗配合与异宗配合：,3.子囊孢子（ascospore):,在子囊中形成 子囊：两性细胞接触以后形成的囊状结构。子囊的形成有两种方式： 两个营养细胞直接交配而成，其外面无菌丝包裹； 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，多个子囊外面被菌丝包围形成子实体，称为子囊果。 分类地位：子囊菌纲,子囊果的形状:,子囊果(Ascocarp)： 多个子囊外部由菌丝体组成共同的保护性组织结构, 称为子囊果。子囊包在其中。三种类型：,闭囊壳 (Cleistothecium),子囊壳 (Perthecium),子囊盘 (Apothecium),4.担孢子(basidiospore),担子菌所特有，经两性细胞核配合后产生的外生孢子。因着生在担子上而得名。 分类地位：担子菌纲,真菌的有性孢子及特征（自学）,霉菌孢子与细菌芽孢的区别（自学）,霉菌的生活史,有一些霉菌，至尽尚未发现其生活史中有有性繁殖阶段，这类真菌称为半知菌。,包括无性阶段和有性阶段，是指霉菌从孢子开始，经过一定的生长和发育，最后又产生同一种孢子的过程。,食品中常见的霉菌,鞭毛菌亚门：水霉属、绵霉属 接合菌亚门：毛霉属、根霉属 子囊菌亚门：脉孢霉属、红曲属、赤霉属、虫草属 担子菌亚门：伞菌属、灵芝属、木耳属 半知菌亚门：曲霉属、青霉属、交链孢霉属、木霉属,（一）单细胞霉菌,菌丝无隔，无性孢子为孢子囊孢子和厚垣孢子,个体特征：,菌丝无隔； 孢囊梗分枝情况可分为 不分枝（1） 分枝 总状分枝（单轴分枝）（2） 假轴状分枝（3） 孢子囊球形，成熟后壁易破裂或消失； 无囊托； 无假根和匍匐枝；,1. 毛霉(Mucor),菌落特征：,白色，絮状，蔓延,用途：,制作腐乳和豆豉（产蛋白酶）； 如：鲁氏毛霉（M. rouxianus） 总状毛霉（ M. racemosus ） 淀粉质原料的糖化（产淀粉酶，糖化酶） 酒精、有机酸发酵。,1. 毛霉(Mucor),2. 根霉(Rhizopus),个体特征：,菌丝无隔； 有假根和匍匐枝； 与假根相对处向上长出孢囊梗； 有囊托（孢子囊壁的残片）；,菌落特征：,蜘蛛网状，蔓延生长,用途：,淀粉酶活力强，用作糖化菌 （制曲酿酒，甜酒曲） 米根霉（R. oryzae） 甾体化合物的转化 11 羟基化： 黑根霉(R. nigricans) 发酵产乳酸： 华根霉，少根根霉，米根霉,（二）多细胞霉菌,菌丝有隔，多核，孢子多为外生孢子（分生孢子）,1. 曲霉属（Aspergillus）,个体形态：,多细胞，有隔膜； 分生孢子梗从足细胞生出，无横隔，顶部膨大形成顶囊（棍棒形、椭圆形、半圆形等）。顶囊表面产生小梗（单层或双层），分生孢子自小梗顶端相继形成； 分生孢子头（顶囊、小梗及分生孢子链构成）具有不同形状和颜色,菌落特征：,绒毛状，局限性生长,用途：,传统发酵食品，如：酱，酱油 米曲霉（A. oryzae）(沪酿3.042)：淀粉糖化及分解蛋白质 酶制剂 淀粉酶 黑曲霉（A. niger）蛋白酶 黄曲霉（A. flavus） 果胶酶 有机酸（柠檬酸，葡萄糖酸） 柠檬酸 黑曲霉,洛伐他汀（lovastatin）：土曲霉 抑制胆固醇生物合成， 是 羟基- 甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂; 治疗高血脂,霉变及毒素：黄曲霉毒素（肝脏毒素，毒性为二甲基亚硝胺的75倍 ）,2. 青霉属（Penicillum）,个体形态,有隔膜，多细胞； 分生孢子梗由菌丝生出，有分隔，顶端生有帚状枝。 依据帚状枝的分枝情况，分为四组（群）： 单轮青霉组 A 对称二轮青霉组 B 多轮青霉组 C 不对称青霉组 D 无足细胞和顶囊,菌落特征,地毯状，局限性生长,用途：,青霉素：产黄青霉（Penicillum chrysogenum） 点青霉（Penicillum notatum） 早期使用 青霉素和头孢菌素对细菌有抗菌作用，抑制细胞壁合成， 作用于细胞壁合成中的转肽酶和羧肽酶。,灰黄霉素： 展青霉(Pen. patulum) 灰黄青霉 (Pen. griseofulvum) 抑制真菌生长,头孢菌素C：顶头孢霉（Cephslosporium acremonium）,柠檬酸、葡萄糖酸、纤维素酶; 霉变、致病、破坏工业原料,2.3.4大型真菌-蕈菌,蕈菌(mushroom)不是分类学上的名词，包括大多数担子菌和少数子囊菌。凡指能形成大型肉质子实体的真菌，一般形状由帽状的菌盖（包括表皮、菌肉和菌褶）、杆状的菌柄和基部的菌丝体构成，菌盖能产生孢子，是繁殖器官。,菌环,5个阶段：一级（初生）菌丝；二级（双核）菌丝；三级菌丝；形成子实体；产生担孢子；,一、营养体,1. 一级菌丝：由单核的担孢子萌发产生的，初期菌丝无隔，后产生横隔将细胞核分开。 2. 二级菌丝：一级菌丝的两个相邻单核细胞结合，只进行质配，但不发生核配，因此这类菌丝为双核的。二级菌丝常以锁状联合（clamp connection）的方式进行菌丝的生长和增加细胞个体。,二级菌丝可以独立营养，并占据发育过程大部分时期。,3. 三级菌丝：是二级菌丝特化形成的; 4.特化后的三级菌丝形成各种子实体，子实体内包括：生殖、骨干和联络三类菌丝。,1. 一级菌丝：由单核的担孢子萌发产生的，初期菌丝无隔，后产生横隔将细胞核分开。 2. 二级菌丝：一级菌丝的两个相邻单核细胞结合，只进行质配，但不发生核配，因此这类菌丝为双核的。二级菌丝常以锁状联合（clamp connection）的方式进行菌丝的生长和增加细胞个体。,二级菌丝可以独立营养，并占据发育过程大部分时期。,3. 三级菌丝：是二级菌丝特化形成的; 4.特化后的三级菌丝形成各种子实体，子实体内包括：生殖、骨干和联络三类菌丝。,1. 一级菌丝：由单核的担孢子萌发产生的，初期菌丝无隔，后产生横隔将细胞核分开。 2. 二级菌丝：一级菌丝的两个相邻单核细胞结合，只进行质配，但不发生核配，因此这类菌丝为双核的。二级菌丝常以锁状联合（clamp connection）的方式进行菌丝的生长和增加细胞个体。,二级菌丝可以独立营养，并占据发育过程大部分时期。,二、蕈菌的繁殖方式,无性繁殖:通过芽殖、菌丝断裂以及产生分生孢子、节孢子,典型的有性孢子为担孢子，担孢子是通过担子形成的。,香菇,虫草,块菌,复 习 思 考 题,1、简述细菌细胞壁的生理功能。 2、简述细菌细胞膜的生理功能。 3、实验室有三支斜面培养物失去了标签，分别是大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌，如何运用实验方法将三支斜面培养物区分开来？请说明理由。 4、试述革兰染色的步骤、机理及意义。 5、对比革兰阳性菌和革兰阴性菌的细胞壁结构有何不同？并说明革兰氏染色的原理和结果。 6、根据原生质体的特点说明细胞壁的生理功能。 7、以革兰氏阳性菌为例，试述细菌的细胞结构及