食药用真菌食用菌的生物学基础

1、会计学1食药用真菌食用菌的生物学基础食药用真菌食用菌的生物学基础第第2节节 菌丝的形态特征和类型菌丝的形态特征和类型1 . 菌丝（菌丝（hypha)和菌丝体和菌丝体(mycelium) 单核菌丝（初生菌丝）单核菌丝（初生菌丝）担孢子萌发，形成由许多单核细胞构成的菌丝，称为。担孢子萌发，形成由许多单核细胞构成的菌丝，称为。双核菌丝（次生菌丝）双核菌丝（次生菌丝）不同性别（极性）的一级菌丝发生接合后，通过不同性别（极性）的一级菌丝发生接合后，通过质配质配形成形成了由双核细胞构成的。了由双核细胞构成的。2 . 菌丝的类型菌丝的类型 type of hypha 多核菌丝多核菌丝生殖菌丝：细胞壁薄，细胞

2、质稠密，产生担子和生殖菌丝：细胞壁薄，细胞质稠密，产生担子和 另外两种菌丝。另外两种菌丝。联络菌丝：多分支，菌丝狭窄，处于其它菌丝之间。联络菌丝：多分支，菌丝狭窄，处于其它菌丝之间。骨架菌丝：不分支的厚壁菌丝，位于生殖菌丝旁。骨架菌丝：不分支的厚壁菌丝，位于生殖菌丝旁。（联络菌丝） 三型菌丝（多孔菌类）三型菌丝（多孔菌类）1）气生菌丝气生菌丝2）基内菌丝基内菌丝按形态和功能分为：按形态和功能分为： 3 3、菌丝细胞的双核化、菌丝细胞的双核化 子囊菌的最大特征是通过有性过程产生子囊和子囊孢子。子囊孢子子囊菌的最大特征是通过有性过程产生子囊和子囊孢子。子囊孢子通常是单核，萌发时形成单核（或多核）细

3、胞的菌丝体。单核菌丝发达通常是单核，萌发时形成单核（或多核）细胞的菌丝体。单核菌丝发达，生活期长。单核菌丝先扭结形成子实体原基，经过体细胞的结合，细，生活期长。单核菌丝先扭结形成子实体原基，经过体细胞的结合，细胞核通过隔膜上的小孔而转移形成双核化的产囊丝，最后发育成子囊果胞核通过隔膜上的小孔而转移形成双核化的产囊丝，最后发育成子囊果。子囊菌：子囊菌： 担子菌在单核孢子萌发后，先形成单核菌丝体，但通常大多数种类担子菌在单核孢子萌发后，先形成单核菌丝体，但通常大多数种类的担子菌的单核菌丝体不发达，生活期短，是不会产生子实体的。少数的担子菌的单核菌丝体不发达，生活期短，是不会产生子实体的。少数例外，

4、如糙皮侧耳、金针菇等，但无经济价值。例外，如糙皮侧耳、金针菇等，但无经济价值。 初生菌丝体必须通过双核化过程形成异核的双核菌丝体才能产生好初生菌丝体必须通过双核化过程形成异核的双核菌丝体才能产生好的子实体。的子实体。担子菌：担子菌：4、菌丝的锁状联合、菌丝的锁状联合clamp connection 一种状似锁臂的菌丝联接。是双核菌丝细胞分裂繁殖的一种方式一种状似锁臂的菌丝联接。是双核菌丝细胞分裂繁殖的一种方式 通过通过“锁状联合锁状联合”形成喙状突起而连合两个细胞的形成喙状突起而连合两个细胞的方式不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸。方式不断使双核细胞分裂，从而使菌丝尖端不断向前延伸

5、。锁锁状状联联合合双核菌丝的顶端细胞开始分裂时，在其两个细胞间的菌丝壁向双核菌丝的顶端细胞开始分裂时，在其两个细胞间的菌丝壁向外侧生一喙状突起，并逐步伸长和向下弯曲。外侧生一喙状突起，并逐步伸长和向下弯曲。两核之一进入突起中。两核之一进入突起中。两核同时进行一次有丝分裂，结果产生两核同时进行一次有丝分裂，结果产生4 4个子个子核。核。在在4 4个子核中，来自突起中的两核，其一仍留在突起中，另一个子核中，来自突起中的两核，其一仍留在突起中，另一则进入菌丝尖端。则进入菌丝尖端。在喙状突起的后部与菌丝细胞交界处形成一个横隔，在第二、在喙状突起的后部与菌丝细胞交界处形成一个横隔，在第二、三核间也形成一

6、个横隔，于是形成了三核间也形成一个横隔，于是形成了3 3个细胞个细胞一个位于菌丝一个位于菌丝顶端的双核细胞、接着它的另一个单核细胞和由喙状突起形成的顶端的双核细胞、接着它的另一个单核细胞和由喙状突起形成的第三个单核细胞。第三个单核细胞。喙状突起细胞的前端与另一单核细胞接触，进而发生融合，接喙状突起细胞的前端与另一单核细胞接触，进而发生融合，接着喙状突起细胞内的一个单核顺道进入，最终在菌丝上就增加了着喙状突起细胞内的一个单核顺道进入，最终在菌丝上就增加了一个双核细胞。一个双核细胞。acbdfe5、 二型性二型性6、 营养菌丝体的特化形态营养菌丝体的特化形态菌索（菌索（rhizomorph）：）：

7、一般由伞菌等产生，为一般由伞菌等产生，为白色根状菌丝组织，功白色根状菌丝组织，功能为促进菌体蔓延和抵能为促进菌体蔓延和抵御不良环境。如蜜环菌御不良环境。如蜜环菌的菌索为其侵入宿主的的菌索为其侵入宿主的工具。工具。菌核（菌核（sclerotium）：）：是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在是一种休眠的菌丝组织。由菌丝密集地交织在一起，其外层教坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。一起，其外层教坚硬、色深，内层疏松，大多呈白色。 子座是真菌的休眠和产孢机构。子座是真菌的休眠和产孢机构。第第3节节 子实体子实体 fruiting body1. 什么是子实体？什么是子实体？真菌的繁殖器官，由已分化的双

8、核菌丝扭结而成。食用菌的子实体是真菌的繁殖器官，由已分化的双核菌丝扭结而成。食用菌的子实体是我们主要食用部分。子实体形态多种多样。我们主要食用部分。子实体形态多种多样。 2 子实体的结构子实体的结构1) 菌盖的类型菌盖的类型 types of pileus (cap)2）菌褶）菌褶 gill lamella菌褶等长菌褶分叉菌褶不等长褶间有横脉3 菌管菌管tube菌管4）菌褶与菌柄）菌褶与菌柄(stipe)的关系的关系离生弯生延生边缘波浪状直生边缘平滑边缘颗粒状边缘锯齿状5）菌柄和菌环）菌柄和菌环(annulus)类型类型第第4节节 孢子和孢子印孢子和孢子印spore and spore pri

9、nt一、孢子的类型一、孢子的类型1担孢子担孢子basidiospore：担子菌所产生的有性孢子。是由担子：担子菌所产生的有性孢子。是由担子（basidium）发育而来。）发育而来。2子囊孢子子囊孢子ascospore：子囊菌的子囊产生的有性孢子。：子囊菌的子囊产生的有性孢子。 担孢子担孢子 子囊孢子子囊孢子子囊无隔担子纵隔担子横隔担子无隔担子担孢子的形态子囊孢子的形态粉孢子粉孢子4 厚垣孢子（厚垣孢子（Chlamydospore）：担子菌的无性孢子之一。由菌丝细胞的细）：担子菌的无性孢子之一。由菌丝细胞的细胞质密集、细胞壁加厚形成。有单核的也有双核的。胞质密集、细胞壁加厚形成。有单核的也有双核

10、的。厚垣孢子二、孢子印（二、孢子印（Spore print） 孢子印是成熟的伞菌在静止的空气下所释放的孢子堆积而成的图孢子印是成熟的伞菌在静止的空气下所释放的孢子堆积而成的图纹，是分类的重要特征之一。纹，是分类的重要特征之一。真菌门子囊菌亚门子囊菌亚门盘菌纲块菌目盘菌目中国块菌四川块菌科地菇科盘菌科瘤孢地菇河北、山西羊肚菌担子菌亚门层菌纲腹菌纲有隔担子菌亚纲无隔担子菌亚纲银耳目木耳目非褶菌目伞菌目鬼笔目马勃目银耳属-银耳木耳属-木耳猴头菌科-猴头菇多孔菌科-灵芝等口蘑科-香菇属-香菇鹅膏科-鹅膏属-毒菇红菇科-乳菇属-大红菇蘑菇科-蘑菇属-双孢蘑菇竹荪大马勃第第5节节 大型真菌的分类大型真菌的

11、分类鞭毛菌亚门结合菌亚门半知菌亚门 第第 6 节节 食药用菌的生理基础食药用菌的生理基础1）营养菌丝阶段）营养菌丝阶段 菌丝所须的含水量取决于培养基的材料。如：菌丝所须的含水量取决于培养基的材料。如：若以椴木为培养基栽培香菇，椴木的含水量为若以椴木为培养基栽培香菇，椴木的含水量为33-37%；若以木屑为培养基；若以木屑为培养基，其含水量则要达到，其含水量则要达到63%左右。左右。 一、湿度对食药用菌生长的影响一、湿度对食药用菌生长的影响2）子实体发育阶段）子实体发育阶段 食用菌的子实体含水量占菇体鲜重的食用菌的子实体含水量占菇体鲜重的85-93%，水分大多来自基质，但，水分大多来自基质，但若空

12、气湿度太低，子实体将很快失水而干枯。若空气湿度太低，子实体将很快失水而干枯。二、温度对食药用菌生长的影响二、温度对食药用菌生长的影响1）温度对菌丝生长的影响）温度对菌丝生长的影响生生长长速速度度0 10 15 20 25 35 45（）0.50.30.10(cm)酶活性酶活性金针菇适温金针菇适温 18-21香菇适温香菇适温 22-28 草菇适温草菇适温 28-32 2) 温度对子实体发育的影响温度对子实体发育的影响A）温度与原基分化的关系）温度与原基分化的关系 低温分化发生型：降温幅度为低温分化发生型：降温幅度为8-12 ，如金针菇。，如金针菇。 中温分化发生型：降温幅度为中温分化发生型：降温

13、幅度为4-8 ，如双孢蘑菇。，如双孢蘑菇。 高温分化发生型：不须降温，如草菇。高温分化发生型：不须降温，如草菇。B）温度与子实体形成的关系）温度与子实体形成的关系 变温结实型：需要较大的昼夜温差，如白灵菇。变温结实型：需要较大的昼夜温差，如白灵菇。 稳温结实型：大多数食用菌属于这种类型，如草菇、双孢蘑菇、稳温结实型：大多数食用菌属于这种类型，如草菇、双孢蘑菇、银耳等。银耳等。三、光照对食药用菌生长的影响三、光照对食药用菌生长的影响1）光照对菌丝的影响）光照对菌丝的影响 蕈菌的菌丝生长阶段几乎不需要光。而且有些光对其菌丝的生长还蕈菌的菌丝生长阶段几乎不需要光。而且有些光对其菌丝的生长还有抑制作用

14、，如：蓝光（有抑制作用，如：蓝光（380-540nm）对菌丝的生长抑制最强，其次是）对菌丝的生长抑制最强，其次是绿光（绿光（470-650nm），红光和近红外光（），红光和近红外光（570-920nm）不影响。）不影响。 所以，生产上常用红灯作为安全工作灯。所以，生产上常用红灯作为安全工作灯。2）光照对子实体发育的影响）光照对子实体发育的影响 大多数食用菌子实体原基的分化和子实体的形成需要一定的光照，大多数食用菌子实体原基的分化和子实体的形成需要一定的光照，如草菇、平菇、香菇、口蘑等。有些则不需要，如茯苓、块菌等。如草菇、平菇、香菇、口蘑等。有些则不需要，如茯苓、块菌等。 根据不同菌类对光的需

15、求不同，可分为根据不同菌类对光的需求不同，可分为3类：类：喜光型喜光型 在散射光的刺激下，促进子实体的分化、发育。在散射光的刺激下，促进子实体的分化、发育。 如：香菇、如：香菇、草菇、滑菇、猴头菇、侧耳类、木耳类；草菇、滑菇、猴头菇、侧耳类、木耳类；中间型中间型 对光线反应不敏感，有否散射光均可发育。如蘑菇、大肥菇；对光线反应不敏感，有否散射光均可发育。如蘑菇、大肥菇；厌光型厌光型 子实体形成时无须光的刺激，如茯苓、块菌等地下生的菌类。子实体形成时无须光的刺激，如茯苓、块菌等地下生的菌类。 四、四、p H值对食药用菌生长的影响值对食药用菌生长的影响木腐生菌类适合于偏酸的环境，如猴头菇木腐生菌类

16、适合于偏酸的环境，如猴头菇p H值为值为3-4、木耳、木耳p H值为值为5.5-6.5、香菇、香菇p H值为值为3.5-4。粪草腐生菌喜欢在偏碱的环境中生长，如草菇粪草腐生菌喜欢在偏碱的环境中生长，如草菇p H值为值为7.5-9 、蘑菇、蘑菇p H值值为为7.2-7.5。五、氧气和二氧化碳五、氧气和二氧化碳 食药用菌几乎都是好氧性异养型菌类，在生长的各个阶段均要求有新鲜氧食药用菌几乎都是好氧性异养型菌类，在生长的各个阶段均要求有新鲜氧气的供给。气的供给。1）菌丝生长阶段的呼吸作用）菌丝生长阶段的呼吸作用 O2和和CO2浓度需保持平衡，浓度需保持平衡， CO2浓度过高将抑制菌丝的生长。因此浓度过

17、高将抑制菌丝的生长。因此培养食药用菌时其培养基不能装的太紧，含水量不能太高以确保菌丝生培养食药用菌时其培养基不能装的太紧，含水量不能太高以确保菌丝生长时有足够的长时有足够的O2。 2）子实体发育阶段的呼吸作用）子实体发育阶段的呼吸作用 子实体发育阶段的呼吸作用表现在对子实体发育阶段的呼吸作用表现在对CO2浓度的敏感性上。有些菌浓度的敏感性上。有些菌类对类对CO2 浓度不敏感，如金针菇、凤尾菇等，这类菌在子实体发育阶段浓度不敏感，如金针菇、凤尾菇等，这类菌在子实体发育阶段对氧气的需求量要求不严格。对氧气的需求量要求不严格。 有些菌类子实体发育阶段对有些菌类子实体发育阶段对CO2的浓度很敏感，如香

18、菇、猴头菇、灵芝的浓度很敏感，如香菇、猴头菇、灵芝、黑木耳等。这类菌在子实体发育阶段需要的氧气比菌丝生长阶段所需要的、黑木耳等。这类菌在子实体发育阶段需要的氧气比菌丝生长阶段所需要的氧气要多。若氧气要多。若O2不足或不足或CO2浓度过高，都将产生畸形的子实体，如灵芝。浓度过高，都将产生畸形的子实体，如灵芝。六、生物因子六、生物因子一）食用菌与微生物一）食用菌与微生物 如：双孢蘑菇与微生物菌群；银耳与香灰菌。如：双孢蘑菇与微生物菌群；银耳与香灰菌。二）微生物与植物二）微生物与植物 某些食用菌能与植物共生，形成菌根，彼此受益。某些食用菌能与植物共生，形成菌根，彼此受益。三）食用菌与动物三）食用菌与

19、动物 如：白蚁与鸡枞菌；块菌与野猪等。如：白蚁与鸡枞菌；块菌与野猪等。七、食药用菌的营养类型（生物因子）七、食药用菌的营养类型（生物因子）一）腐生菌一）腐生菌1）木腐菌：如香菇、木耳等。分解木质素和纤维素。）木腐菌：如香菇、木耳等。分解木质素和纤维素。2）粪草腐生菌：如草菇、蘑菇。主要分解纤维素。）粪草腐生菌：如草菇、蘑菇。主要分解纤维素。二）共生菌二）共生菌 有些担子菌不能独立生存，必须与其它植物根系形成相互寄生的关系。有些担子菌不能独立生存，必须与其它植物根系形成相互寄生的关系。 真菌能促进植物对矿物质的吸收、刺激植物分泌生长素，同时真菌能促进植物对矿物质的吸收、刺激植物分泌生长素，同时保

20、护植物不受病原菌的侵染；真菌却从植物身上吸收营养物质。根保护植物不受病原菌的侵染；真菌却从植物身上吸收营养物质。根据真菌的寄生方式不同可分为两类。据真菌的寄生方式不同可分为两类。1）外生菌根：）外生菌根：菌根菌的菌丝缠绕在植物幼根表面上，编织成鞘套状结构包菌根菌的菌丝缠绕在植物幼根表面上，编织成鞘套状结构包围在根尖外并向四周伸出细密的菌丝网，不侵入植物细胞内；如红菇属、围在根尖外并向四周伸出细密的菌丝网，不侵入植物细胞内；如红菇属、口蘑属菌类。口蘑属菌类。2）内生菌根：）内生菌根：菌根菌菌丝在寄主的细胞内形成膨胀体及分枝，被根细胞所菌根菌菌丝在寄主的细胞内形成膨胀体及分枝，被根细胞所消化，为寄

21、主提供营养。如天麻和蜜环菌的关系。消化，为寄主提供营养。如天麻和蜜环菌的关系。三）寄生菌三）寄生菌 虫草菌侵染昆虫后，其菌丝在昆虫体内曼延分解昆虫体内组织作为营虫草菌侵染昆虫后，其菌丝在昆虫体内曼延分解昆虫体内组织作为营养物质。最后在条件适合的情况下，生长出棒状的子实体，如冬虫夏草。养物质。最后在条件适合的情况下，生长出棒状的子实体，如冬虫夏草。八、食药用菌的营养物质八、食药用菌的营养物质一）碳源：提供食用菌细胞和新陈代谢中一）碳源：提供食用菌细胞和新陈代谢中碳架来源碳架来源的营养物质。供给食用菌生的营养物质。供给食用菌生长发育所需要的长发育所需要的能源能源，是食用菌最重要的营养源之一。，是食

22、用菌最重要的营养源之一。有机碳源种类：单糖、寡糖、多糖、果糖、有机酸、醇等。有机碳源种类：单糖、寡糖、多糖、果糖、有机酸、醇等。来源：纤维素、半纤维素、木质素降解。大多数农作物的来源：纤维素、半纤维素、木质素降解。大多数农作物的下脚料和木材的下脚料均含有丰富的纤维素、半纤维素、下脚料和木材的下脚料均含有丰富的纤维素、半纤维素、木质素。木质素。二）氮源：提供食用菌生长发育所需要的氮素的营养物质，是食用菌合成蛋白二）氮源：提供食用菌生长发育所需要的氮素的营养物质，是食用菌合成蛋白质和核酸所不可缺少的原料。质和核酸所不可缺少的原料。食用菌主要利用有机氮，如氨基酸、蛋白胨、蛋白质等。麸皮、米糠等含有丰

23、食用菌主要利用有机氮，如氨基酸、蛋白胨、蛋白质等。麸皮、米糠等含有丰富的有机氮。富的有机氮。 碳氮比（碳氮比（C/N） 不同菇类所需要的不同菇类所需要的C/N不同，同一种菇在不同的生长阶段所须的不同，同一种菇在不同的生长阶段所须的C/N也也不同。如：草菇在营养生长阶段要求的不同。如：草菇在营养生长阶段要求的C/N为为50-60：1，而在生殖阶段要求，而在生殖阶段要求的的C/N为为40：1；蘑菇营养生长阶段要求的；蘑菇营养生长阶段要求的C/N为为33：1，而在生殖阶段要求，而在生殖阶段要求的的C/N为为17：1。N素含量偏高，将引起菌丝徒长而不进入生殖生长。素含量偏高，将引起菌丝徒长而不进入生殖

24、生长。微量元素：铁、铜、锌、锰、硼、钴、钼等。是酶活性基的组成成分微量元素：铁、铜、锌、锰、硼、钴、钼等。是酶活性基的组成成分。三）矿物质元素三）矿物质元素大量元素：磷、硫、镁、钾、钙等。这些物质参与细胞结构物质的组成、酶大量元素：磷、硫、镁、钾、钙等。这些物质参与细胞结构物质的组成、酶的组成、维持酶的活性、控制原生质的胶态和调节细胞的渗透压等。的组成、维持酶的活性、控制原生质的胶态和调节细胞的渗透压等。来源：磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸钙（石膏）、硫酸镁、过磷酸钙。来源：磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、硫酸钙（石膏）、硫酸镁、过磷酸钙。五）维生素五）维生素四）水四）水 食用菌对维生素的需要量很低，但不可缺少。如：硫胺素以辅酶食用菌对维生素的需要量很低，但不可缺少。如：硫胺素以辅酶的形式