植物学教学课件

第一节植物的分类,一、植物分类的方法人为的分类：林奈以前的时期，根据植物的用途或植物的一个或几个明显的形态特征进行分类自然的分类：林奈以后的时期，依据最能反映植物亲缘关系和系统演化中的主要性状进行分类,分类学不仅局限于鉴定物种，确定其等级成为分类系统，而且还须研究植物种间亲缘关系及整个生物界系统发育的演化过程，从而使人们对分类学的概念从静止状态的创造论转变为动态的进化论。,20世纪40年代赫胥黎(Huxley)在他的新系统学中，以种群分类概念代替模式分类概念。在此之前，生物分类是根据个别的模式标本作为种的鉴定，因而把个体当作基本的分类单位。,除用形态特征作为分类性状外，还用生态、行为、生理、生化、地理等方面的资料作为分类依据，以生物学概念替代纯形态概念。,1963年Sneath和Sokal联合出版数值分类学原理，提出用数学方法来分种和高级阶元。对所研究的生物类群的许多性状加以数值化，再用电子计算机运算、对比和统计分析以此表明它们之间的相似程度来分类。,细胞分类,应用细胞学特征进行物种分类称为细胞分类学(cytotaxonomy)。,较多的是核型分析，如染色体的数目、形态和大小，染色体的类别，染色体着丝粒的位置及其臂长，染色体的带型(染色体经染色在一定部位显示出不同的横带)等特征。,生化分类,1.蛋白电泳分析,分子生物学家发现，两个物种的蛋白质大分子长链的氨基酸排列相同部分愈多，它们的差异就愈少，其亲缘关系也愈近。,将待检物种的提取液进行聚丙烯酰胺凝胶电泳或淀粉凝胶电泳，或等电点聚焦电泳，用溴酚蓝等蛋白质染色剂染色，得出条带电泳图。,计算样品种相同移动率的条带数与最大条带数之间的比值，得出物种的相似系数。,2.生物大分子比较,细胞色素C是一个具有104112个氨基酸的多肽分子，从进化上看，细胞色素C是很保守分子.据估计,它的氨基酸顺序每200万年才发生1的改变。,不同生物的细胞色素C中氨基酸的组成和顺序反映这些生物之间的亲缘关系。,根据细胞色素C分子的氨基酸顺序制出的系统树,二、植物分类的基本单位和阶层系统,界植物界Regnumvegetable门-phyta被子植物门Angiospermae纲-opsida,-eae双子叶植物纲（木兰纲）Dicotyledoneae(Magnoliopsida)目-ales蔷薇目Rosales科-aceae蔷薇科Rosaceae属-a,-um,-us蔷薇属Rosa种多花蔷薇RosamultifloraThunb.,植物分类的基本单位：种分类学种(taxonoicspecies):以外部形态为主的标准来划分种生物学种（biologicalspecies）：以生殖隔离为标准来划分种种的概念：种是具有相同的形态学、生理学特征和占据一定自然分布区的种群。同种个体具有相同的遗传性状，彼此间可以交配产生可育的后代。种是进化的单元，是生物系统线上的基本环节。种在不断的产生、变化和绝灭。种是分类的基本单位,第二节植物命名法,双名法瑞典博物学家林奈(C.Linnaeus)创立每一种植物的种名，都由两个拉丁词或拉丁化形式的字构成第一个词是属名，相当于“姓”，词性：名词第二个词是种加词，相当于名，词性：形容词学名后面加上最早给这个植物命名的作者名的缩写完整学名：属名+种加词+命名人名缩写如银杏：GinkgobilobaL.三名法：属名+种加词+亚种或变种加词如中国沙棘：HippophaerhamnoidesL.subsp.sinensisRousi,如果是变种、亚种，其拉丁名称应在种加词之后写上varietas的缩写“var”，还要写上变种的种加词，后面再写上定名人的缩写。即：学名=属名+种加词+var+亚种或变种的种加词+命名人此为“三名法”。如：拳距瓜叶乌头Aconitumhemsleyanumvar.circinatumW.T.Wang.,关于在拉丁学名中“et”和“ex”的用意,“et”是“和”的意思，是平行同等的关系，即为二个作者共同研究而定名。如：丛枝蓼的学名：虎杖ReynoutriacuspidatumSieb.etZucc.“ex”是“从”或根据的意思，意思是前一人虽已定名，但未正式发表，而后一个人经过研究，同意前一个人定的学名，于是他作了正式发表，这时两个作者之间就应用“ex”，实际上后一个作者重要，故在写定名人时仅写后一个，而不写前一个。丛枝蓼：PolygonumposumbuBuch.-Ham.exD.Don.,国际植物命名法规简介,1、优先律原则：植物新种命名的发表有优先权，凡符合法规的最早发表的名称为正确的名称。优先律是指出版上的优先。2、命名模式和模式标本：为了使各种植物的名称与其所指的物种之间具有固定的、可以核查的依据，再给新种命名时，除了要有拉丁文的描述和图解外，尚需将研究和确立该种时所用的标本赋予特殊的意义，尤加重视，并永久保存，作为今后查考的有效资料。这样的标本为模式标本（Pype），模式标本是物种名称的依附实体，是“名称的携带者”。.主模式标本（holetype）：是由命名人指定的模式标本，即著作发表新分类群时据以命名、描述合绘图的那份标本。.等模式标本（isotype）：系与主模式标本同为一采集者在同一地点与时间所采集的同号复份标本。.合模式标本（syntype）,3、每一种植物只有1个合法的正确学名。若发生同物异名的状况时，应将不符合命名法规的名称视为异名加以废弃。4、属的转移：通过专门研究，专家认为某种植物应从原有的属转移到另一属中去时，假如等级不变，应将它原来的种加词在另一属中留用。这样组成的新名称叫做“新组合”。原来的名称叫基本名，原命名人则用括号括之，一并移去，转移的作者写在小括号之后。如杉木的学名：PinuslanceolataLamb.CunninghamiasinensisR.Br.exRich.R.Br违反了优先律原则，因而无效。但其将杉木从松属中转移到杉木属的观点是正确的。1827年W.J.Hooker（简写Hook.）在研究了该种的全面资料后，确认杉木的形态结构与松属植物差别很大，它应该属于杉科，并自成一属，R.Br建立新属Cunninghamia是正确的，应从松属中转移过来。按命名法规，杉木学名的新组合为：Cunninghamialanceolata（Lamb.）Hook.,第三节植物界的基本类群,原核生物与真核生物细胞的主要区别,特征原核生物真核生物DNA形态小环状分裂期凝聚成染色体组蛋白无有核核膜无有核仁无有真核无有有丝分裂纺锤体无出现着丝粒无有减数分裂无大多数有膜细胞器无或有一些薄片有各种具膜细胞器核糖体有，沉降系数70S细胞质中80S,细胞器中70S鞭毛由鞭毛蛋白组成,中空9+2型细胞壁组成主要为肽葡聚糖为纤维素,果胶质,几丁质等,第一节原核生物与原核藻类,一、原核生物的概念及范畴概念主要特征：原核：无核膜、核仁，不形成染色体裂殖：以细胞分裂的方式进行，不出现纺锤体其他：一般不具膜细胞器，鞭毛不为9+2型细胞壁主要为肽葡聚糖现存原核生物：细菌、放线菌、古细菌、蓝藻、原绿藻原核藻类蓝藻门（Cyanophyta）含叶绿素a，藻胆素原绿藻门（Prochlorophyta）含叶绿素a、b，藻胆素,二、蓝藻门(Cyanophyta),藻体形态单细胞，非丝状群体，丝状体。不具鞭毛细胞结构细胞壁为肽聚糖,原核,周质中有膜状片层系统光合色素叶绿素a,胡萝卜素和蓝藻黄素，藻胆素光合产物蓝藻淀粉、蓝藻颗粒体、脂质颗粒等异行胞丝状蓝藻细胞列中的一种特殊细胞(壁厚,颗粒物质溶解,淡黄绿色或透明状)，功能：营养繁殖，固氮繁殖方式营养繁殖：细胞直接分裂、断裂和形成段殖体；少数种类无性繁殖：外生孢子、内生孢子；厚壁孢子生境和分布淡水、海水，潮湿地面、树皮、岩面、墙壁,蓝藻的经济价值和代表种类,食用：地木耳（地软、地达菜）NostoccommuneVauch.发菜NostocflagelliformeBorn.etFlah.固氮：约150种能固氮，中国约30种，使稻增产715%放氢：缺氧条件下，固氮酶催化放氢形成水华：鱼腥藻、微囊藻等能形成水华,三、原绿藻门Prochlorophyta,1975年美国学者Lewin在海鞘类动物泄殖内发现单细胞、原核、细胞壁含胞壁酸含叶绿素a、b，不含藻胆素夏威夷、墨西哥、澳大利亚、马绍尔、加勒比1980年3月我国西沙群岛发现，海南岛也发现意义：研究藻类系统发育有重要意义，含叶绿素a、b与绿藻、轮藻关系密切，真核细胞中的叶绿体可能来自共生于细胞中的古代原绿藻,第二节真核藻类,一、真核藻类概述二、绿藻门和轮藻门三、硅藻门四、褐藻门五、红藻门六、真核藻类在水生生态系统中的地位及其经济价值,一、真核藻类概述,一）主要特征（一）藻体形态结构（二）细胞结构细胞壁细胞核和细胞器光合器和光合色素光合器载色体：叶绿体：含叶绿素a、b，呈绿色色素体：含叶绿素a、c或d，呈褐色、黄褐色或紫红色光合色素：均含叶绿素a和-胡萝卜素,（三）生殖结构单细胞合子不发育为胚,（四）鞭毛和眼点鞭毛(除红藻门):尾鞭型;茸鞭型眼点:感觉器官,（五）繁殖营养繁殖：细胞分裂；藻体断裂；形成营养繁殖小枝无性生殖：无性孢子游动孢子；不动孢子；似亲孢子；四分孢子；单孢子；果孢子有性生殖同配生殖异配生殖卵式生殖,（六）生活史合子减数分裂配子减数分裂,藻体(2n),配子囊(2n),配子囊(2n),有丝分裂,配子(+)(n),合子(2n),配子(-)(n),孢子减数分裂,二）真核藻类的主要门类及其分门的依据,二、绿藻门(Chlorophyta),1.分类与分布ClassificationandDistribution,种类-约有430属，6700种,分绿藻纲(Chlorophyceae)和轮藻纲(Charophyceae)生境-以淡水中为最多,主要特征,绿藻植物的细胞与高等植物相似。,有相似的色素、贮藏养分及细胞壁的成分。,色素组成为叶绿素a和b、叶黄素和胡萝卜素。贮藏物质-淀粉和油类。细胞壁的成分主要是纤维素。,绿藻的体型多种多样有单细胞、群体、丝状体或叶状体,繁殖,营养繁殖无性生殖有性生殖-同配、异配和卵配。,代表植物,衣藻属(Chlamydomonas),植物体为单细胞，卵形，细胞内有1个厚底杯状叶绿体，其底部有1淀粉核。细胞核位于叶绿体上方的杯中。藻体的前端有2条等长的鞭毛，其基部有2个伸缩泡，旁边有1个红色眼点。,团藻属(Volvox),植物体是由数百至上万个衣藻型细胞组成的多细胞体，衣藻型细胞排列在球体的表面，空心球体内充满胶质和水。,石莼属（Ulva）,藻体是多细胞，为二层细胞组成的片状叶状体.,1主要特征,植物体单细胞或连接成丝状体、群体。细胞壁是由2个套合的半片组成，称半片为瓣。,在外的半片称上壳（epitheca）、在内的半片称下壳(hypotheca)，上下壳均有一凸起的面称壳面（valve）。,三、硅藻门（Bacillariophyta）,光合色素主要有叶绿素a、c，-胡萝卜素、-胡萝卜素和叶黄素。贮藏物质为金藻昆布糖和油,2繁殖,硅藻以细胞分裂繁殖为主,细胞分裂时，原生质膨胀，使上下两壳略为分离。细胞核进行有丝分裂。原生质体也一分为二，两壳分开为上壳，各再生一新的半壳为下壳。两个子细胞一个与母体大小相等，另一个较母体为小。如此连续分裂下去，多数个体将越来越小。,3代表植物,小环藻属（Cyllotella）,植物体单细胞。细胞圆盘形或彭形。壳面圆形，边缘部有辐射状排列的线纹和孔纹，中央平滑或具颗粒。,C.meneghiniana(梅里小环藻),羽纹硅藻属(Pinnularia),植物体单细胞或连接成丝状群体，壳面线状、椭圆形至披针形，两侧平行，极少数种两侧中部膨大、或成对称的波状。壳面两侧具横的平行的肋纹，中轴区宽。,四、褐藻门(Phaeophyta),1.ClassificationandDistribution分类与分布,褐藻门约有250属，1500种。绝大部分海产，营固着生活，是海底森林的主要成分。,主要特征,是藻类植物中较高级的一个类群-有组织的分化;细胞壁分两层，内层由纤维素组成，外层由褐藻胶组成;载色体1至多数，粒状或小盘状;含叶绿素a和c、胡萝卜素及数种叶黄素（主要是墨角藻黄素）;贮藏物质为褐藻淀粉（laminarin）等.,繁殖,无性生殖产生游动孢子和不动孢子;有性生殖为同配、异配或卵式生殖;游动孢子和配子都具有侧生的两条不等长的鞭毛。,4代表植物,水云属（Ectocarpus）,藻体由单列细胞组成的丝状体。配子体与孢子体的形态构造相同，为明显的同形世代交替植物。,海带属(Laminaria),孢子体大，长达14米，分固着器、柄和带片三部分;固着器呈分枝的根状，把个体固定于岩石等基物上；柄粗短呈叶柄状；带片扁平，无中脉。,食用和药用-海带、鹿角菜、昆布(Eckloniahornem)、裙带菜(Undariapinnatifida)、羊栖菜(Sargassumfusiforme)等；饲料或肥料-马尾藻属(Sargassum),ECKLONIA(昆布属),五、红藻门(Rhodophyta),1.ClassificationandDistribution分类与分布,约有558属，3700多种多为海产，是海洋藻类植物的主要部分,主要特征,植物体多为丝状体、叶状体或枝状体细胞壁分两层，内层由纤维素组成，外层为果胶质组成含叶绿素a和d、胡萝卜素和叶黄素外，还含有藻红蛋白和藻蓝蛋白。以藻红蛋白占优势，故藻体呈红色或紫红色。贮藏养分为红藻淀粉(florideanstarch)或红藻糖(floridose)。,繁殖,无性生殖是以多种无鞭毛的静孢子进行。,红藻门的经济价值很高,食用-紫菜、石花菜(Gelidiumamansii)、海萝(Gloiopeltisfurcata)等。提取琼胶(agar)-石花菜属、江篱属(Gracilaria)、麒麟菜属(Eucheuma)。,六、真核藻类在水生生态系统中的地位及其经济价值,一）真核藻类是水生生态系统中的初级生产者淡水和海水自然生态系统中有各种生物和非生物。在生物中有生产者,消费者和分解者。真核藻类是继原核藻类之后出现的种类更多,分布更广的水生光合自养生物,是水体中主要的初级生产者。1、合成为有机物：将C02和水合成为有机物,供自身生长发育所需要。又是浮游动物和某些贝类、虾类和鱼类直接或间接的饵料。是水生生态系统中食物链金字塔的基础(图9-23)。2、供氧：同时真核藻类光合过程中放出的02,又为其他一切需氧生物呼吸所必需。3、物质循环：另一方面,真核藻类在生长代谢过程中,还吸收水体中的N、p等各种元素,它们在维持水体中的物质循环方面亦具有极其重要的作用。真核藻类(包括原核藻类)在淡、海水生态系统中具有极其重要的地位和作用。甚至可以在一定意义上说,没有真核藻类和原核藻类,水生生态系统将不能维持,其他一切生物将不能生存。,二）赤潮与水华赤潮是海水受到污染,使海水富营养化,在一定条件下浮游生物大量增殖,引起海水发生颜色变化的现象。1、赤潮：颜色有红褐色、黄褐色等多种,这和赤潮生物的种类有关。形成赤潮的生物近300种,包括原核藻类、真核藻类,还有少数原生动物、桡足类和红色细菌等。但其中最主要的还是真核藻类。如中国沿海的赤潮生物约40种,而大多数为甲藻类和硅藻类。前者约19种,后者约18种。尤其是甲藻门中的夜光藻、裸甲藻属、膝沟藻属、真叉状角藻、多甲藻属和硅藻门中的骨条藻、双突角刺藻等多常见(图9-24)。2、赤潮危害：1）缺氧,2）阻塞鱼鲸。3）（一些甲藻类）产生水溶性剧毒毒素等,4）危害结果：造成水质进一步恶化,引起水体中的动物大量死亡。如1998年3月在香港海区发生的赤潮,造成30多万千克鱼死亡的严重损失。近年全球和中国沿海赤潮发生的次数和水域面积越来越多,中国渤海湾在1998年8月中至11月底发生约5000多平方公里的大面积赤潮。造成沿海水产业直接经济损失5亿多元,仅在莱州湾造成的经济损失即达1亿多元。防治赤潮的发生,从根本上来说就是保护海洋环境不受到污染。,2、水华,亦称水花：和赤潮的情况类似：1）淡水水体；2）在一定条件下某些藻类(包括原核藻类和真核藻类)大量增殖,并在水面漂浮一层有异昧和有颜色的浮沫；3）淡水中形成水华的藻类多见于原核的蓝藻(第八章)。也有一些真核藻类形成水华,如裸藻、硅藻和绿藻类等；4）危害同赤潮类似；5）产生剧毒,如金藻门的小定鞭金藻等,严重时可使鱼池中大部或全部鱼类被毒死。,三）真核藻类的经济价值,（一）食用如海带、紫菜、石花菜、裙带菜、江蓠、礁膜等大中型海藻。还有一些蛋白质含量高的单细胞藻类,如小球藻等也是很有开发前途的蛋白食品。（二）药用如海带等。从小球藻、红藻中的Rhodomelalarix和褐藻中的Ascophyllumhaltdrys等藻类可提取抗菌素,它们对革兰氏阳性和阴性菌均有良好的抑制作用。鹧鸪菜可用以驱蛐虫等。刺松藻可用于清热解毒、消肿利尿和驱虫。,(三)工业原料1、提取藻酸盐：如海带、巨藻、昆布等。藻酸盐广泛用于医药工业中的乳化剂、安定剂、镇静剂、药片填充剂,制备牙齿印膜、止血、代用血浆等,也广泛用于制作果子冻、调味剂、糖果业,以及用于制造化妆品、洗剂液、洗发剂等；2、提取琼胶：如石花菜、江蓠等。琼胶广泛用于生物培养基的制备,也用于食品工业,可作饮料和啤酒的澄清剂等。一些红藻可用于提制角叉藻聚糖,该物质广泛用于食品工业,医药工业,如可用作制面包、糖果、果子冻,可作乳化剂,还可用于油漆、制皮革、造纸、印刷和纺织工业；3、硅藻土：由大量的硅藻细胞壁沉积形成。产泛用作过滤剂、填加剂、绝缘剂、磨光剂,而且在水泥、造纸、印刷、牙科印膜等方面均有重要用途；4、提制碘：如海带、巨藻等。碘在工业、医药等方面有重要用途。,5）提取胡萝卜素：如：绿藻中的盐藻；6）作饲料：如石莼属、浒苔和一些褐藻、红藻等；7）作绿肥等；8）实验材料：在科研上一些真核藻类也是研究光合作用、细胞培养、基因工程、个体发育和系统进化的好材料。,一、细菌门Bacteriophyta,主要特征:细菌是一类微小的单细胞原核生物,有细胞壁,无细胞核.绝大多数种类不含叶绿素,营腐生或寄生生活,少数营自养,如硫细菌等.主要以裂殖方式进行营养繁殖,不进行有性生殖.,细菌形态的三种基本类型:,细菌种类约有2000种,分布很广水、空气、土壤中和许多动植物体内外都有细菌的分布,二、粘菌门Myxomycota,营养体是一团裸露的原生质体，多核，无叶绿体，能作变形虫式运动，与动物相似.生殖时能产生具纤维素壁的孢子，为真菌性状粘菌门是介于动物和真菌之间的一类生物，约有500种大多数生于森林中阴暗和潮湿的地方,在腐木、落叶或其他湿润的有机物上,粘菌门主要类群,粘菌纲(Myxomycetes)集胞菌纲(Acrasiomycetes)根肿菌纲(Plasmodiophoromycetes),粘菌纲(Myxomycetes),有真正的变形体,通常产生具鞭毛的游动细胞,子实体的外表有一层包被包围着孢子发网菌属(Stemonitis),发网菌属(Stemonitis),变形体呈不规则的网状,直径数厘米在阴湿处的腐木上或枯叶上缓缓爬行,三、真菌门Eumycota,主要特征:真菌有真正细胞核，但其细胞不含叶绿素,也不含质体，是典型的异养生物除典型的单细胞真菌外,绝大多数的真菌是由菌丝构成的菌丝:分有隔菌丝和无隔菌丝.高等真菌的菌丝体，常形成各种子实体,绝大部分真菌均有细胞壁某些低等真菌-纤维素高等真菌-几丁质真菌的繁殖方式:营养繁殖无性生殖有性生殖,分布,世界上真菌约有1万多属,12万余种,我国约有4万种分布非常广泛，从热带到寒带，从大气到水流，从沙漠、淤泥到冰川地带都有,尤以土壤中最多;从动植物活体到它们的尸体均有真菌的踪迹,分类,沿用Martinf(1950)的分类系统,真菌分为4纲:藻菌纲Phycomycetes子囊菌纲Ascomycetes担子菌纲Basidiomycetes半知菌纲Deuteromycetes,Ainsworth(1971,1973)的分类,分成5个亚门:鞭毛菌亚门Mastigomycotina接合菌亚门Zygomycotina子囊菌亚门Ascomycotina担子菌亚门Basidiomycotina半知菌亚门Deuteromycotina,鞭毛菌亚门Mastigomycotina,主要特征:菌丝通常无横隔多核无性生殖时产生单鞭毛或双鞭毛的游动孢子,主要特征:有性生殖时产生卵孢子或休眠孢子无性孢子具鞭毛是本亚门的主要特征大多数水生,两栖生,少数陆生,腐生或寄生,世界上已知有1100种，分4纲10目,代表属,水霉属（Saprolegnia）水霉常生活于淡水鱼的鳃盖、侧线或其它破伤的皮部及鱼卵上,也生活在死鱼、苍蝇等的尸体上菌丝体白色，绒毛状,分枝多多核,由1个细胞发展来的,霜霉属（Peronospora),寄生霜霉Peronosporaparasitica(Pers)Fr.十字花科的主要病菌，寄生于白菜，油菜，甘蓝，花椰菜，芜菁，萝卜和芥菜上,接合菌亚门Zygomycotina,主要特征:明显的由水生到陆生,由游动孢子发展到静孢子或分生包子,腐生,兼性寄生,寄生或专性寄生世界上已有610种，分2纲7目,代表属,根霉属(Rhizopus)为腐生菌匍枝根霉(RhizopusStolonifer)又称黑根霉，面包霉生于面包、馒头和富于淀粉质的食物上孢子球形,多核,子囊菌亚门Ascomycotina,主要特征:大部分为多细胞有机体菌丝有隔，常1个细胞具1个细胞核，也有多核的无性生殖较发达，单细胞的种类出芽繁殖，多细胞的种类产生分生孢子有性生殖形成子囊和产生子囊孢子(4、8或16个,常为8个),不产生游动孢子和游动配子,具陆生植物的特征单细胞的种类,子囊裸露,不形成子实体,多细胞种类形成子实体,子囊包于子实体内。子囊菌的子实体又称子囊果是真菌门中种类最多的亚门,全世界约有1950属，15000种,代表属,酵母菌属(Saccharomyces)是本亚门中最低级的类群为单细胞，有明显的细胞壁和细胞核，有一大液泡，核小重要特征是出芽繁殖多存在与富有糖分的基质中,青霉属(Penicillium),分布普遍，多生于水果、番茄等果实的伤口处,导致果实腐烂,也常见于淀粉性食物及酿酒原料上侵害皮革及衣物和纺织品上,青霉(PenicilliumcitrinumThom),多生于桔子、梨和苹果上菌丝体淡绿色,主要以分生孢子进行无性繁殖，有性生殖极少见从菌丝体上生出很多分生孢子梗,曲霉属(Aspergillus),其分生孢子梗顶端膨大成球形，不分枝,赤霉菌属（Gibberella）,多为危害农作物的寄生菌孢子梭形，有3-5个横隔小麦赤霉菌G.saubinetii(Mont.)Sacc.,小麦赤霉菌G.saubinetii(Mont.)Sacc.,主要寄生于小麦、大麦、燕麦和其他禾本科杂草，是危害农作物的重要病菌，我国南北各省均很普遍.,玉米赤霉病,麦角菌属(Claviceps),麦角菌C.purpurea(Fr.)Tul寄生在禾本科杂草和禾谷类植物子房内，后期在子房内形成圆形到香蕉形的黑色或白色的菌核-即麦角引起麦角病,白粉菌属(Erysiphe),禾谷白粉菌(E.graminisDC.)寄生于小麦叶片,叶鞘,茎杆和花穗上,小麦白粉病,虫草属（Cordyceps）,冬虫夏草(C.sinensis)名贵中药,强身滋补肉质，一般为棒状，直立,羊肚菌属(Morchella),腐生菌子实体有菌盖和菌柄羊肚菌Morchellaesculenta(L.)Pers.滋味鲜美名贵的食用菌,担子菌亚门Basidiomycotina,主要特征:是一群多种多样的真菌，世界有1100属，22000余种,皆为陆生.其中多数种是植物的专性寄生菌和腐生菌,食用,药用和有毒种类也很多全是由多细胞的菌丝体组成的有机体，菌丝均具横隔,在整个发育过程中，产生两种形式不同的菌丝：初生菌丝和次生菌丝.次生菌丝双核时期相当长,担子菌最大特点是有性生殖产生担子、担孢子,具特殊的锁状联合现象双核菌丝细胞，进行一种特殊方式的细胞分裂，称为锁状联合,担子菌亚门Basidiomycotina,3个明显特征：典型的双核菌丝担孢子特殊的锁状联合,分类群,1973年Ainsworth将担子菌分为3纲20目冬孢菌纲(Teliomycetes)层菌纲(Hymenomycetes)腹菌纲(Gasteromycetes),冬孢菌纲(Teliomycetes),主要特征:不形成担子果，担子由冬孢子发生.冬孢子成堆或散生于寄主组织中,大多数寄生于高等植物上.危害农作物和林业共有2目，174属，6000种黑粉菌目和锈菌目,黑粉菌目(Ustilaginales),主要特征:全是高等植物上的寄生菌,尤以禾本科植物和莎草科植物为多寄生于小麦,玉米,高梁,谷子和水稻,寄生性较强,代表,玉蜀黍黑粉菌Ustilagomaydis(DC.)Corda-玉蜀黍植物,锈菌目（Uredinales）,专性寄生菌，寄生于种子植物和蕨类植物体上初生菌丝体-单核-性孢子次生菌丝体-双核-锈孢子、夏孢子、冬孢子,层菌纲（Hymenomycetes）,具发达的担子果（子实体）,典型的裸果式、半裸果式或假被果式,有膜质、蜡质、革质、木质、木栓质或肉质,形状多样约有15000余种，分为9目主要有:银耳目、木耳目、伞菌目、非褶菌目等,银耳目（Tremellales）,几乎全是木材上的腐生菌担子果为裸果式，有柄或无柄,平伏、扁平、带状、棒状、匙状、珊瑚状或花瓣状等，通常胶质,银耳（TremellafuciformisBerk.）,担子果为胶质,纯白色或常带褐色,瓣片宽3-8mm,厚2-3mm,边缘波状或瓣裂，两面平滑生于栎属和多种阔叶树枯立木上,为贵重食用菌,银耳(TremellafuciformisBerk.),中药用作强壮剂，有益气、活血、强心、补脑和提神等效能华东、华南、西南各省和台湾均产,木耳目（Auriculariales）大部分为木材腐生菌，担子果裸果型，子实体胶质，干后呈坚硬的壳状、耳状或垫状,木耳(Auricularia.aurucula(L.exHook.)Underw.),子实体胶质，耳状、叶状或杯形，薄、边缘波浪状,宽3-10cm,厚2mm左右以侧生的短柄或狭细的附着部固着于基质上,丛生,常屋瓦状叠生,木耳(Auricularia.aurucula(L.exHook.)Underw.),可食用，也用于中药，有益气强身，活血和止血效能生于柞、槭、榆、赤扬及榕树等枯立木上我国东北、华北、华东、华南、西南、西北各省均产,毛木耳Auriculariapolytricha(Mont.)Sacc.,子实体初期杯状，渐变为耳状至叶状，胶质,直径10-15cm生于柳、杨、桑、槐等枯立木或倒木上东北、华北、华东、西南、西北各省均产,伞菌目(Agaricales),担子果肉质，少近革质、木栓质或膜质有伞状或帽状的菌盖和菌柄菌盖的腹面为辐射或放射的菌褶菌柄大多数中生，也有侧生或偏生,伞菌目(Agaricales),绝大部分为腐生菌，生于林地草地园地粪土树木及植物死体上多数是可食的或常食的食用菌,其中少数是珍贵的食用菌是层菌纲中的一个很大的目，现已知约有3250种,蘑菇属（Agaricus）,菌盖肉质，形状规则，多为伞状菌柄中生，肉质，易于菌盖分离有菌环，菌褶离生，初期白色或淡色，后变为紫褐色或黑色本属生于地上,蘑菇（A.campestrisL.exFr.）,生于园地、旷野、林缘或粪土上为最常见种，是滋味鲜美的食用菌之一,毒伞属（鹅膏属，Amanita）,生于土地上，肉质，速腐性菌盖伞形，具有菌环和菌托，菌柄易与菌盖分离，菌褶离生本属大部分有毒，可食的是少数,豹斑毒伞Amanitapantherina(DC.exFr.)Secr.,单生至散生盖面灰色至黄褐色,中央色深,边缘有条纹,表面附有白色块状鳞片东北、华北、西南、华东等省均有,香菇属（Lerntinus）,为木材腐生菌，担子果木生，半肉质至革质，坚韧，干时收缩，湿润时恢复原状菌盖不规则，菌柄偏生或近中生菌褶质韧，薄，菌缘有锯齿我国西南、华东、华南各省均产含多糖类，具很强的抗癌效力浙江庆元是著名的香菇之乡,香菇(Lentinusedodos）,担子果丛生或群生，生于阔叶树上盖面覆有淡褐色鳞片，中部较多菌肉薄，白色,非褶菌目（Aphyllophorales）,又称多孔菌目和伞菌目担子果一年生至多年生，木质、木栓质、肉质、蜡质、炭质、海绵质、酪质，稀为胶质形状差别大，蹄形、扇形、半球形等担子果裸果型，无菌褶该目种类繁多，常生于活立木、枯立木、倒木或木材上，导致木材腐朽,灵芝属（Ganoderma）,担子果一年生，木质或木栓质，有侧生柄或无柄有坚硬具油漆光泽的皮壳,灵芝G.lucidum(Leyss.exFr.)Karst.,菌盖半圆形至肾形盖面红褐色，有明显的油漆光泽，有不明显的环棱和放射状细皱纹，边缘波状或平截有横纹,灵芝G.lucidum(Leyss.exFr.)Karst.,菌柄侧生,稀偏生,常与盖呈直角,色与盖面同,有漆光生于栎属或其他阔叶树干基部,干部或根部西北、华北、华中、西南、华东各省和台湾几乎均有著名的中药，用于健脑，治神经衰弱、慢性肝炎等,猴头菌Hericiumerinaceus(Bull.)Pers.,担子果一年生，肉质，团块状，纯白色基部侧生悬垂于树干上，菌针覆盖菌体表面中部和下部，菌针白色干后变黄色，再变黄褐色，尖端黑褐色，状似猿猴的头,猴头菌Hericiumerinaceus(Bull.)Pers.,生于栎、胡桃等立木及枯立木上东北、华北、西北、内蒙、西南等均产食用菌，滋补、健体、含多糖类有抗癌效能，治疗胃炎和胃溃疡很见效,腹菌纲(Gasteromycetes),担子果很发达，为典型的被果型本纲担子果大部分生于地下，成熟时露出地面；有时生在地面；也有些永久生在地下5目，150属700余种,鬼笔目（Phallales）,担子果生于地下或地面，近球形、卵形或洋梨形,成熟时孢被开裂,孢托伸长,外露,孢被遗留于孢托下部成为菌托产孢组织成熟时有粘性,恶臭,短裙竹荪Dictyophoraduplicata(Bosc.)Fischer,菌盖钟形，有明显的网格在网格中有青褐色,臭而粘的孢体盖顶平，有孔菌裙（菌幕）白色菌柄白色，中空，海绵状,短裙竹荪(Dictyophoraduplicata(Bosc.)Fischer),生林缘或疏林，为珍贵的食用菌，鸡松味，经久留香吉林、辽宁、黑龙江、河北、江苏、浙江和西南诸省均产,白鬼笔（PhallusimpudicusL.）,担子果呈粗毛笔状，高10-15厘米菌柄柱形，基部有白色菌托菌盖钟形，白色,表面有大而深的网格,顶端开孔与中空的菌柄相通孢子体青褐色、粘稠、有草药样香气,白鬼笔（PhallusimpudicusL.）,夏末至秋季生于林地、林缘,可食全国各省、区皆有分布,半知菌亚门Deuteromycotina,半知菌亚门的菌类绝大多数都是有隔菌丝，只以分生孢子进行无性繁殖，其有性阶段尚未发现，故称为半知菌一旦发现有性孢子后，多数属于子囊菌世上已知有1800余属,26000余种,其中约有300属是农作物和森林病害的病原菌,分类,真菌学家萨卡多1899年依据分生包子在自然情况下的特点,分为:丛梗孢目(Moniliales)黑盘孢目(Melanconiales)球壳孢目(Sphaeropsidales)无孢菌目(Agonomycetales),真菌的演化,菌体有小到大,简单到复杂,低级到高级,水生到陆生的演化趋势。鞭毛菌亚门:具游动孢子,水生接合菌亚门:产生不动的静孢子,接合生殖子囊菌亚门:子囊来于2个细胞的结合,并形成子囊孢子，更适于陆地生活担子菌亚门:双核菌丝与子囊菌亚门的产囊丝来源相同,都是有性结合后产生的双核体,第四章地衣,一、地衣的通性,1.地衣（Lichens）是多年生植物，是由一种真菌和一种藻类共生的复合有机体（少数种类为一种真菌和两种藻类共生）。因为两种植物长期紧密地联合在一起，无论在形态上、构造上、生理上和遗传上都形成一个单独的固定有机体，因此，把地衣当作一个独立的类群看待。本门植物全世界有500余属，25000余种。2.构成地衣体的真菌,绝大部分属于子囊菌亚门的盘菌纲和核菌纲，少数为担子菌亚门的伞菌目和非褶菌目（多孔菌目）的某几属。还有极少数属于半知菌亚门。,3.地衣体中的菌丝缠绕藻细胞，并从外面包围藻类。菌类从外界吸取水分、无机盐和二氧化碳，藻类利用光合作用制造有机物。地衣体的形态几乎完全由真菌决定。4.地衣体中的藻类为绿藻和蓝藻的20几个属。绿藻中的共生藻属、橘色藻属和蓝藻门的念珠藻属，约占全部地衣体藻类的90%。,二、地衣的形态,地衣的形态基本上可以分为3种类型：壳状、叶状和枝状1.壳状（crustose）地衣体是彩色深浅多种多样的壳状物，菌丝与基质紧密相连接，有的还生假根伸入基质中，因此，很难剥离。壳状地衣约占全部地衣的80%。如生在岩石上的茶渍衣属（Lecanora）和生在树皮上的文字衣属（Graphis）。2.叶状（foliose）地衣体呈叶片状，四周有瓣状裂片，常由叶片下部生出一些假根或脐，附着于基质上，易与基质剥离。如生在草地上的地卷衣属（Peltigera）、脐衣属（Umbilicaria）和生在岩石上或树皮上的梅衣属（Parmelia）。,（3）文字衣属地衣体壳状，生于树皮上，表生或内生，无皮层或具微弱的皮层。子囊盘曲线形稀为长圆形，深陷于基物或突出。子囊内有4-8个孢子，无色，熟后暗色，长椭圆形或腊肠形，双胞至多胞,（2）梅衣属地衣体叶状，较薄，上、下皮层间无膨胀空腔。上表面具粉芽或裂芽，或无。下表面有假根。子囊盘散生于上表面，子囊内有8个孢子，无色，单胞，近圆形至椭圆形,3.枝状（fruticose）地衣体树枝状，直立或下垂，仅基部附着于基质上。如直立地上的石蕊属(Cladonia)、石花属(Ramalina)、悬垂分枝生于云杉、冷杉树枝上的松萝属（Usnea）这三种类型的区别不是绝对的，有不少是过渡或中间类型，如标氏衣属（Buelliu）由壳状到鳞片状,三、地衣的构造,叶状地衣的构造，可分为上皮层、藻胞层、髓层和下皮层。上皮层和下皮层均由致密交织的菌丝构成。藻胞层是在上皮层下由藻类细胞聚集成一层。髓层介于藻胞层和下皮层之间，由一些疏松的菌丝和藻细胞构成，这样的构造称“异层地衣”。如梅衣属（Parmelia）,还有些属藻细胞在髓层中均匀分布，不在上皮层下集中排列成一层（即无藻胞层），这样的构造称“同层地衣”。如猫耳衣属（Leptogium）叶状地衣一般为异层地衣；壳状地衣多为同层地衣，也有异层地衣；枝状地衣为异层地衣。,四、地衣的繁殖,地衣的繁殖方式有营养繁殖、无性繁殖和有性繁殖三种类型营养繁殖：地衣中的菌、藻共同进行。地衣体的部分断离，产生粉芽、珊瑚芽等。各种营养繁殖结构脱离母体后，均可在适宜条件下形成新个体无性繁殖：由地衣中的菌、藻分别进行。菌类多产生分生孢子，藻类在地衣体内可进行无性繁殖，以增加其数量有性繁殖：仅在共生的真菌中进行，共生的子囊菌类最多，它们和子囊菌的有性繁殖过程一样，最后形成子囊果。共生菌为担子菌的，则产生担子和担孢子,五、地衣的分类,通常将地衣分为3纲：子囊衣纲(Ascolichens)担子衣纲(Basidiolichens)半知衣纲(Deuterolichens),（一）子囊衣纲地衣体中的真菌属于子囊菌，本纲数量占地衣总数量的99%,（1）松萝属地衣体丛枝状，直立、半直立至悬垂。枝体圆柱形至棱柱形，通常具软骨质中轴。子囊盘茶渍型，子囊内有8个孢子，无色，单胞，椭圆形。地衣体内含有松萝酸。以长松萝（UsnealongissimaAch.）最常见，分布普遍。,（4）地卷衣属地衣体叶状或鳞片状。子囊盘生于裂片的顶端表面或叶缘表面，或在叶面中央并凹陷。子囊盘大，子囊内含4-8个孢子。孢子长椭圆形至近针形，平行5-9孢子，无色或淡褐色,（5）石蕊属果柄皮层菌丝排列方向与果柄垂直。果柄单一中空，柱状或树枝状多分枝，末端扩大或否。子囊盘蜡盘形。孢子无色，单胞，稀为2-4胞，卵形、长椭圆形至纺锤形。藻类为共球藻,（二）担子衣纲本纲组成地衣体的菌类多为非褶菌目的伏革菌科菌类，其次为伞菌目口蘑科的亚脐菇属菌类，还有属于珊瑚菌科菌类。组成地衣体的藻类为蓝藻。主要分布于热带，如扇衣属（Cora）。生于土壤或树木上，地衣体似伏革菌属，生于树上的以侧生假根附着于基物上。,（三）半知衣纲根据地衣体的构造和化学反应属于子囊菌的某些属，未见到它们产生子囊和子囊孢子，是一类无性地衣。其中有些种具不完全分生孢子器时期，也有时见到子囊。器孢子可以萌发为菌丝体，可以和蓝藻细胞汇合，并发现精子和受精丝，认为是有性生殖，但未发现其质配。如地茶属(Thamnolia),地衣体丝状，有分枝，地生，白色至灰白色，带红褐色,六、地衣在自然界中的作用及其经济价值,（1）先锋生物，是植物分布的先导：分泌地衣酸，腐蚀岩石（2）食用或作饲料：地衣体中含有淀粉和糖类，如石耳、石蕊、冰岛衣等（3）药用：松萝、石蕊、石耳是沿用已久的中药。石蕊可以生津、润咽、解热、化痰。松萝用于疗痰、治疟、催吐和利尿。肺衣用于治疗肺病、肺气喘、滋补（4）提取香料、染料：配制化妆品、香水、香皂原料；提取化学指示剂（5）地衣的危害：地衣在树枝（云杉、冷杉、茶树、柑橘等）表面的过度生长会影响树木的光照和呼吸，且易成为害虫的栖息地,第五章苔藓植物,一、苔藓植物(Bryopyte)的主要特征,营养体为配子体，植物体具有茎、叶的分化，根是假根,根为假根单细胞-苔纲或单列细胞-藓纲。营养体扁平叶状体（如地钱）具茎叶分化（如葫芦藓）。无维管组织，植物体矮小。,2.雌、雄生殖器官多细胞,雌性生殖器官称颈卵器,（其外形如瓶状,由细长的颈部和膨大的腹部组成。雄性生殖器官称为精子器，外形多呈棒状或球状，其壁由一层细胞构成，内有多数精子，精子长而卷曲，具2条等长的鞭毛。,3.合子发育成胚,精子(N)借助于水进入颈卵器与卵(N)结合形成合子(2N)，合子在颈卵器内先发育成胚(2N)，再发育成孢子体(2N)。,4.孢子体寄生于配子体上,苔藓植物的生活史具有明显的世代交替，但配子体占优势，孢子体不发达，并且寄生在配子体上，不能独立生活。这在高等植物中是独一无二的。,孢子体通常分基足（foot）、蒴柄（seta）和孢蒴（capsule）三部分。基足-伸入到配子体的组织中吸取养料，蒴柄-将孢蒴举在空中，利于孢子散发。孢蒴-即孢子囊，是减数分裂产生孢子的部位。其内的造孢组织分裂形成大量孢子母细胞，每个孢子母细胞经减数分裂形成4个孢子。,5.孢子萌发经过原丝体阶段,苔藓植物的孢子在适宜的环境下萌发成丝状体，形如丝状绿藻，称原丝体(protonema)，生长一段时间，再长成配子体。,苔藓植物、蕨类植物和大多数裸子植物的雌性生殖器官均为颈卵器，所以它们常合称为颈卵器植物。,苔藓植物的生活史示意图,精子器,颈卵器,精子,卵,合子,胚,孢子囊,孢子母细胞,孢子,原丝体,芽体,配子体（植物体）,孢子体,配子体世代（n）,孢子体世代（2n）,减数,受精,分裂,二、苔藓植物的分类,约有23000种，我国约有2,200种。通常分为苔纲(Hepaticae)和藓纲(Musci)。,一）苔纲(Hepaticae),1、营养体,营养体为配子体，为绿色扁平、叉状分枝叶状体。主要以胞芽杯(gemmacup)中的胞芽进行营养繁殖。,2、营养体的结构,上表皮-有不能开闭的气孔同化组织-表皮下方，排列疏松，含较多叶绿体贮藏组织-同化组织下方，排列紧密，薄壁细胞下表皮-有单细胞的假根和多细胞的鳞片,3、生活史,地钱的配子体为雌雄异株。有性生殖时:雌配子体产生伞形有柄指芒状的雌器托（颈卵器托）雄配子体产生圆盘状雄器托（精子器托）,4、苔纲的主要特征：,营养体（配子体）为叶状体或有背腹之分的茎叶体；叶不具中肋；假根单细胞；孢子体的构造简单，具弹丝，一般无蒴轴(columella)及蒴盖(lid)、蒴齿(peristome);原丝体不发达，每一原丝体通常只形成一个植株。,1）地钱属(Marchantia),地钱属是地钱目中习见的植物，本属中的代表植物地钱(M.polymorphaL.)，分布广泛，喜生于阴湿的土地上，常见于林内、井边、墙角。植物体较大，为绿色分叉的叶状体，平铺于地面。地钱是雌雄异株植物。主要进行有性生殖，其孢子体分为三个部分，顶端为孢子囊（孢蒴），孢子囊基部有一短柄（蒴柄），短柄先端伸入组织内而膨大，即为基足，基足吸收配子体的营养，供孢子体生长发育。除进行有性生殖外，地钱还可进行无性繁殖和营养繁殖。地钱的营养繁殖主要是孢芽，成熟时孢芽从植物体上脱落，散发于土中，萌发成新的植物体。另外，植物体的幼嫩部分可分裂成为两个新植物体。,5、苔纲的主要类群：,2）光萼苔属(Porella),光萼苔属是叶苔目常见的苔类。在我国分布较广。多成片的匍匐丛生于阴湿石面或树干上。植物体有茎、叶分化。光萼苔属为雌雄异株植物。孢子体亦具有基足、蒴柄和孢蒴三个部分。蒴柄粗而柔软，孢蒴圆形，成熟时4瓣纵裂，孢子借弹丝作用散布体外，弹丝具有两条螺纹。叶苔目是苔类植物中种类最多的一目，全世界约有8000多种。多数生于热带及温暖的地区。在此目中，除多数的种类有茎、叶的分化外，有的仍为叶状体，如片叶苔属(Riccardia)，也有的介于两者之间，如塔叶苔属（Schiffneria）。,二）藓纲(Musci),1、营养体植株直立，有茎叶分化；茎短小，基部有多细胞假根。叶螺旋状着生，叶片由1层细胞构成，具中肋。,2、生活史,葫芦藓雌雄同株，雌、雄生殖器官分别生于不同的枝端。雄枝端的叶较大，开展，聚生成花朵状，称为雄器苞(perigone)。雌枝端叶片紧包成芽状，称为雌器苞（perigynium）。,雄器苞内有许多个桔红色的棒状的精子器，并间生有隔丝，精子器内有许多螺旋状、具2鞭毛的精子。雌器苞内有几个颈卵器.,受精后，合子在颈卵器内发育为胚，胚逐渐发育形成孢子体。通常只有一个颈卵器发育成孢子体。,孢子体分为孢蒴、蒴柄、基足三部分。,孢子在适宜的环境中萌发成为原丝体。葫芦藓的原丝体为绿色、分枝的丝状体，能独立生活。原丝体上形成多个芽体，每个芽体再形成具有茎、叶和假根的配子体。,3、藓纲的主要特征,多为辐射对称、无背腹之分的茎叶体；假根由单列细胞组成；叶常具中肋；孢子体构造较复杂，孢蒴有蒴轴及蒴盖、蒴齿。原丝体发达，每一原丝体常形成多个植株。,1）泥炭藓属(Sphagnum),（1）泥炭藓属是水湿地区或沼泽地区的藓类，植物体灰白色或灰黄色，有时紫红色，丛生成垫状，上部不断生长，下部逐渐死亡，无假根。茎直立，顶端分枝短而密集，成头状，侧枝丛生。叶片由单层细胞构成，无中肋。茎横切面呈圆形，构造简单，分为皮部和中轴两部分。（2）泥炭藓的精子器和颈卵器，分别