第2章 真核细胞型微生物-3学时

第二章

真核细胞微生物真核细胞型微生物包括真菌、藻类和原生动物。真菌是一大类不含叶绿素，无根、茎、叶，营腐生或寄生生活的真核微生物，仅少数类群为单细胞，其余为多细胞，大多数呈分枝或不分枝的丝状体，能进行有性和无性繁殖。从外形上可分为酵母菌（Yeasts）、霉菌（Molds）和担子菌（Basidomycetes）三大类群。藻类是没有根、茎、叶而含有叶绿素能进行光合作用的一类真核原生生物。原生动物在动物进化史上属最原始、最低等的一个类群，广泛分布于海水、淡水、潮湿的土壤中，营自由生活，少数在其它动物体内营寄生生活或互惠共生。第一节真菌的分类及

生物学特性一、真菌的分类根据第8版《真菌字典》(Ainsworth等，

1995)，目前将真菌界分为5个门。壶菌门接合菌门真菌界子囊菌门担子菌门半知菌门二、生物学特性真菌为真核细胞微生物，具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核及各种细胞器等结构。大小也比细菌大几倍至几十倍，故用显微镜放大100～400倍即可看清。

根据形态结构将真菌分为单细胞真菌和多细胞真菌两类。前者菌体呈圆形或卵圆形，如酵母菌。后者菌体大多数呈菌丝状，称为丝状菌，又称霉菌。有些真菌可因环境条件的改变两种形态发生互变，称为真菌的双相性或双相真菌。如假皮疽组织胞浆菌在动物机体呈酵母样，而在人工培养基上呈菌丝状。（一）酵母菌(yeasts)

1、形态与结构

一般为圆形、椭圆形、腊肠形，少数为瓶形。大小1～5×5～30μm。具有典型的细胞结构，包括细胞壁、细胞膜、细胞浆、细胞核和内含物。

它和霉菌的主要区别是不形成真正的菌丝,但旺盛生长时可形成假菌丝。酵母菌的细胞构造光镜下观察到的酵母菌电镜下的酵母菌繁殖方式2、繁殖方式无性繁殖有性繁殖芽殖裂殖产生掷孢子产生子囊孢子酵母菌芽殖芽殖过程芽殖及假菌丝酵母菌子囊孢子形成过程3、菌落特征

酵母菌的菌落外观上与细菌的菌落相似,呈圆形或卵圆形,边缘整齐,表面光滑、湿润、粘稠,但比细菌菌落稍大而且厚。多数为乳白色或奶油色,少数为黄色或桔红色。酵母菌菌落酵母菌菌落酵母菌菌落与细菌菌落比较

4、介绍几种常见的酵母菌

1）酿酒酵母

2）产朊假丝酵母

3）解脂假丝酵母解脂变种（C.lipoliticavar.lipolitica）它能利用煤油等正烷烃，是石油发酵制取蛋白质的较优良菌种。

4）热带假丝酵母

5）

乳酒假丝酵母（C.kefyr）细胞呈卵形，菌落奶油色到淡黄色，在玉米粉琼脂培养基上能形成分支的假菌丝，芽孢子较少。

乳酒假丝酵母能发酵葡萄糖、乳糖、半乳糖、蔗糖、棉子糖，不分解脂肪，亦能利用硫铵，但不能同化硝酸钾，用于奶酪和乳酒的酿造上。

（二）霉菌(Mo1ds)

霉菌均为多细胞真菌,凡是在营养基质上，能形成绒毛状、蛛网状或絮状菌丝体的真菌，均称为霉菌。1、形态与结构

霉菌由菌丝和孢子两部分组成。

①菌丝(hypha)

霉菌的菌丝是由孢子发芽而形成，菌丝顶端延长，旁侧分支，互相交错成团，形成菌丝体(mycelium)，菌丝体构成霉菌的菌落。霉菌的菌丝按功能分为2种：营养菌丝：伸入营养基质中，起吸收营养的作用，也叫基质菌丝。气生菌丝：伸向空气，发育到一定阶段，上边产生孢子，也称繁殖菌丝。

霉菌的菌丝按结构也分为2种：无隔菌丝：呈长管状、分支、多核、单细胞状态,如毛霉、根霉。有隔菌丝：是由分支成串的多细胞组成，菌丝中有隔，如青霉、曲霉。

不同霉菌的菌丝形态不同,有螺旋状、球拍状、鹿角状、梳状和结节状等,此外不同霉菌菌丝的颜色也有差异。

菌丝形态、结构与颜色是鉴别霉菌的重要依据。

②孢子（spore）霉菌的孢子在气生菌丝上形成，有多种，分无性孢子和有性孢子两类。霉菌孢子的形态特征也是分类的重要依据。

2、繁殖方式

霉菌以产生各种无性和有性孢子进行繁殖，一般无性孢子繁殖产生个体多、快，是霉菌的主要繁殖方式。

①无性繁殖

是不经两性细胞结合而形成新个体的过程。大多数霉菌进行无性繁殖，产生不同的无性孢子。霉菌的无性孢子有5种：

芽生孢子节孢子厚垣孢子孢子囊孢子分生孢子霉菌的无性孢子厚垣孢子节孢子孢子囊孢子芽生孢子分生孢子霉菌的无性孢子厚垣孢子节孢子孢子囊孢子芽生孢子分生孢子

②有性繁殖

是经两性细胞结合，产生新个体的过程。真菌的有性繁殖过程可分三个阶段：

质配：即两个性细胞细胞质融合在同一细胞中，此时细胞核并不结合。

核配：即两个细胞核融合为一个细胞核，核的染色体数目是双倍的。

减数分裂：双倍体的细胞核进行减数分裂，子核的细胞成为单倍体核。

在霉菌中，性细胞的结合方式多种多样，但多数霉菌是在菌丝体上分化出性器官进行交配。霉菌的有性孢子包括：卵孢子接合孢子子囊孢子卵孢子接合孢子不同形态的子囊孢子

霉菌孢子的抵抗力及其发芽

霉菌孢子对热、射线、药物、渗透压、干燥等的抵抗力比其营养细胞要强（如在液体中通常要80℃加热5min才死亡），但比细菌的芽胞弱。孢子这一特性，有利于它们在自然界各种不良环境中保存自己的种族。

孢子碰到适宜的环境条件，首先吸水而膨胀，继而突破孢子壁出芽，生长成新的菌体。

3、菌落特征

霉菌的菌落由疏松的菌丝体构成,大而蓬松，呈绒毛状、棉絮状或粉沫状。由于菌落不断向周围扩散生长,菌落也不断扩大,有的直径可达10厘米以上。

菌丝上生长出孢子后，菌落可呈灰白、淡红、黄、绿、青、蓝等颜色，这对霉菌的鉴别有一定的意义。

4、几种常见的霉菌

1.根霉(Rhizopus)

2.毛霉（Mucor）

3.青霉（Penicillium）

目前用于生产青霉素的菌种是黄青霉（P.chrysogenusThom），它是经过人工培育产生的变种，青霉素发酵后的菌丝废料含有丰富的蛋白质、矿物质和B族维生素，可用作畜禽抗菌素添加剂。

4.曲霉（Aspergillus）

5.白地霉（Geotrichumcandidum）三、真菌的生长要求（一）营养

真菌的基本营养需要与细菌相似。但具体可利用的物质种类却比细菌更宽。

碳源方面大多数真菌不仅能利用单糖、双糖，而且能利用淀粉、纤维素、木质素、甲壳质等多糖以及多种有机酸。

氮素方面真菌除了可利用有机含氮物（蛋白质、氨基酸等），也可利用尿素、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等。

沙堡弱氏培养基：

真菌在一般培养基上都能生长，但培养及鉴定真菌常用沙堡弱氏（Sabouroud）培养基，此培养基为鉴定真菌的国际标准培养基。常用这种培养基的原因是，在不同的培养基上真菌的菌落形态可有很的大的差别，如双相真菌，为了统一，鉴定时以沙堡弱氏培养基上的真菌形态作为标准。（二）温度多数真菌为嗜温菌，生长温度范围为10～40℃，最适温度为25～35℃。寄生在哺乳动物体内的真菌在37℃时生长最好。（三）氢离子浓度真菌在pHl.5～11范围内可生长繁殖，最适pH为5.5～6。（四）湿度真菌需在高湿度条件下才能生长，多数在相对湿度95％～100％条件下生长良好，在80％～85％相对湿度中生长不良或停滞。（五）气体多数真菌为需氧菌，少数为兼性厌氧菌，个别为严格厌氧菌。

四、真菌的分离

真菌的酵母态细胞、菌丝和孢子（无性或有性孢子），都可以生长成新的个体。据此，真菌的分离方法有菌丝分离法、组织分离法和孢子分离法三类。

菌丝分离法是设法将目的菌的菌丝片段分离出来，使其在适合的培养基环境中，生长成纯粹的菌落，以获得纯菌种。常用的有划线法和稀释法两种。

组织分离法实际上也是用菌丝分离的，因为一般的真菌组织，都是密集的菌丝组成的。不过，真菌子实体的内部是没有污染杂菌的，只要将子实体全部或局部表面消毒，然后自其内用无菌工具和手术镊取一小块组织，直接放在适当的培养基中培养，即可获得纯菌种。

孢子分离法是利用无性和有菌丝体以获得纯菌种的一种方法。也常用划线法和稀释法作分离。酵母和酵母态细胞的分离，可用相同方法。

五、真菌的培养

1.固体培养

进行菌种分离、菌种培养和研究等实验室工作，常用琼脂斜面和琼脂平板作固体培养，真菌在其上可以呈菌落或菌苔生长，便于观察和分离。

用于制曲和作发酵饲料生产时，利用麸皮、谷糠、各种植物秸秆、豆饼等农副产品，按真菌营养要求搭配好，加适量的水拌和成固体培养基作为发酵培养基（生产培养基）。然后根据生产实践的具体要求，需要灭菌的还要经过蒸煮灭菌后，接入菌种进行培养。制作酵母饲料和纤维素酶解饲料等，可采用这种方法。

2.液体培养

一般有浅层培养和深层培养两类。浅层培养是把液体培养基放置在浅层容器中，尽量扩大液体与空气的接触面，使真菌能得到充分的氧气供应。培养时常为静置培养，真菌多在液体表面呈膜状或醭状生长，故又称为表面培养。浅层培养常常采用浅盘或浅池来生长。一般实验室工作或少量培养，可用浅层培养。

大量的液体培养常把液体培养基放在深层的容器内进行深层培养。由于深层的液体空气供应不足，故必须在培养过程中用人工的方法，不断通入足够的空气，并作适当的搅拌，以使真菌得到所需的氧气，并能在全部培养液中均匀生长。为了保证各种条件的控制和防止外来污染。必须使用密闭式容器，这就是一般所称的发酵罐。工业化生产，常使用定型的发酵罐设备。粗放的深层培养，可采用大缸或大池进行通气开口培养，但容易发生污染。

液体培养可用于生产单细胞蛋白饲料。第二节真菌的致病性

与免疫一、真菌的致病性少数真菌(约百余种)对人和动物有致病性,称病原真菌。病原真菌通过不同的形式引起动物的不同疾病。有些真菌呈寄生性致病作用，有些真菌呈条件性致病作用，有些则产生毒素使动物中毒。

真菌病包括以下5类:

（一）致病性真菌感染致病性真菌又称感染性真菌,由外源侵入引起感染。根据感染部位可分为三类:

1、皮肤癣菌引起皮肤真菌病，又称皮肤癣。

2、皮下感染真菌经外伤侵入皮下，引起相应炎症。如着色真菌与孢子丝菌。

3、深部感染真菌主要侵害动物的内部器官，引起组织慢性肉芽肿和组织溃疡及坏死。如假皮疽组织胞浆菌、厌酷球孢子菌。

（二）条件致病性真菌感染一些内源性真菌如念珠菌、曲霉菌、毛霉菌等，致病性不强，只在机体免疫力降低或长期应用广谱抗生素、激素或放射治疗后，发生机会感染。

（三）真菌变态反应性疾病一部分真菌能引起变态反应阳性，但并不致病。但交链孢霉、曲霉、青霉、镰刀菌等污染空气时，引起接触性皮炎等疾病。

（四）真菌性中毒有些真菌在饲料、食品中繁殖产生毒素，人和动物食后可导致急性或慢性中毒。此类真菌称真菌中毒病真菌。引起中毒的物质是真菌产生的毒素。如镰刀菌毒素、黄曲霉毒素等。此类菌约有150余种。

（五）致肿瘤某些真菌产物具有致癌作用。如黄曲霉毒素，小剂量即有致癌作用。除黄曲霉毒素外，其他如黑曲霉、赤曲霉、寄生曲霉等产生的毒素，镰刀菌的T-2毒素、青霉菌产生的灰黄霉素等也具有致癌作用。

二、真菌的免疫原性大部分动物对真菌感染有一定的抵抗力。一般认为真菌感染的康复主要靠细胞免疫，血清中抗真菌抗体滴度虽然很高，可用于血清学诊断，但不能抑制真菌的生长。在真菌的细胞免疫中，T细胞起主导作用，如T细胞受损，机体易发生念珠菌病、曲霉菌病。第三节真菌病的诊断与防治一、真菌病的诊断（一）标本采集

浅部感染取皮屑、毛发、羽毛、指甲屑等。

深部感染根据病情取病变组织、渗出物、分泌物等。（二）显微镜检查

1、抹片检查组织、体液、脓汁、离心沉淀材料等，可做成抹片，以姬姆萨染色法或其他适宜方法染色后，检查真菌细胞、菌丝、孢子等结构。

2、压片检查

将病料置载波片上,滴加少量10％～20％氢氧化钾溶液或乳酸石炭酸棉蓝液或印度墨汁,加盖玻片后检查。（三）分离培养将病料接种沙堡弱氏(Sabouraud)琼脂，某些深部感染的病料，还需接种血液琼脂，