普通植物病理學(xué)第二章植物病原真菌1( fungi )

1、第二章 植物病原真菌 ( fungi ),概述 真菌的一般性狀和分類 鞭毛菌亞門真菌 接合菌亞門真菌 子囊菌亞門真菌 擔(dān)子菌亞門真菌 半知菌亞門真菌,一、 概 述,真核生物 營(yíng)養(yǎng)體多為分枝的絲狀體，營(yíng)養(yǎng)方式為吸收 繁殖產(chǎn)生有性孢子和無(wú)性孢子 細(xì)胞壁主要成分是幾丁質(zhì)，少數(shù)種類是纖維素,1. 真菌的主要特征,一、 概 述,2. 與人類的關(guān)系,有機(jī)物的分解和利用 食用，

2、藥用 食品工業(yè) 醫(yī)藥工業(yè) 青霉素（penicillin） 動(dòng)、植物產(chǎn)品的霉變和腐敗 人的疾病 植物病害,,,二 、真菌的一般性狀和分類,真菌的營(yíng)養(yǎng)體 真菌的繁殖體 真菌的分類,（一）真菌的營(yíng)養(yǎng)體,1. 原生質(zhì)團(tuán)（plasmodium）:是一團(tuán)無(wú)細(xì)胞壁只有細(xì)胞膜的多核原生質(zhì)。,原生質(zhì)團(tuán),單細(xì)胞,2. 單細(xì)胞（uniocell）:是一個(gè)單細(xì)胞，有些單細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)體具有假根（rhizoid)；而有些單細(xì)胞芽

3、殖產(chǎn)生的芽孢子相互連接成鏈狀，稱為假菌絲（pseudomycelium) 。,無(wú)隔菌絲,有隔菌絲,3. 菌絲（hypha）、菌絲體（mycelium） 細(xì)長(zhǎng)且有分支的絲狀體，單根絲狀體稱為菌絲；相互交織成的菌絲集合體稱為菌絲體。,,3.菌絲、菌絲體（mycelium）,菌絲體的形成和生長(zhǎng) 菌絲變態(tài) 菌絲組織 菌絲組織體 菌絲細(xì)胞結(jié)構(gòu),芽 管,,菌絲頂端生長(zhǎng),菌 落,（1） 菌絲體的形成和生長(zhǎng),菌絲體

4、的形成,玉米大斑病,（2） 菌絲變態(tài) 真菌的營(yíng)養(yǎng)菌絲為方便、有利攝取養(yǎng)料，適應(yīng)生存環(huán)境，產(chǎn)生多種形態(tài)上的改變——菌絲變態(tài) 。,吸器（haustorium） 假根（rhizoid） 附著枝（hyphopodium） 附著胞（appressorium）,吸 器（haustorium） 真菌菌絲產(chǎn)生的一種短小分枝，在功能上特化為專從寄主細(xì)胞內(nèi)吸取養(yǎng)分的菌絲變態(tài)結(jié)構(gòu)。,,,假根（rhizoid）

5、 有些真菌菌體的某個(gè)部位長(zhǎng)出外表像根的根狀分枝菌絲，可以伸入基質(zhì)內(nèi)吸取養(yǎng)分并固著菌體。,,,,,附著枝（hyphopodium） 在菌絲兩側(cè)長(zhǎng)出的1—2個(gè)細(xì)胞的耳狀結(jié)構(gòu)，起著吸收養(yǎng)分和固著菌體的功能。,附著胞（appressorium） 芽管或菌絲頂端的膨大部分，可以牢固地附著在寄主體表，其下方產(chǎn)生侵入釘穿透寄主角質(zhì)層和表層細(xì)胞壁。,,,（3）菌絲組織菌絲以疏松或緊密的形式交織在一起，形成的群團(tuán)結(jié)構(gòu)。,疏絲組織

6、（prosenchyma）,擬薄壁組織（pseudoparenchyma）,（4）菌 絲 組 織 體,菌核（sclerotium）菌索（rhizomorph）子座（stroma）,由擬薄壁組織和疏絲組織構(gòu)成的真菌的各種營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和繁殖結(jié)構(gòu)。,菌核（sclerotium） 由真菌菌絲或菌絲與寄主組織共同構(gòu)成的一種較為堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部是疏絲組織，外層是擬薄壁組織；菌核內(nèi)貯存較多的養(yǎng)分，是一種休眠體。,菌索（rhizomo

7、rph） 真菌的菌絲組織糾纏在一起形成的繩索狀結(jié)構(gòu)，形似高等植物的根，既可以吸收營(yíng)養(yǎng)也可抵抗不良的環(huán)境。,繁殖器官,子座（stroma） 由菌絲組織形成的為產(chǎn)生孢子等繁殖器官的墊狀或頭狀組織結(jié)構(gòu)。 有的子座是菌絲組織和寄主植物組織結(jié)合而形成的（假子座）。,,（5）菌絲細(xì)胞結(jié)構(gòu),7、細(xì)胞壁多為幾丁質(zhì),11、伏魯寧體(woronin body) 菌絲中的一種電子稠密的球體，常與菌絲隔膜結(jié)合形成孔

8、塞,5、膜邊體（lomasome） 某些真菌菌絲細(xì)胞中由單層膜包裹的細(xì)胞器，位于細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間。,,（二） 真菌的繁殖,繁殖體的產(chǎn)生 無(wú)性繁殖(asexual reproduction) 有性生殖 ( sexual reproduction ) 真菌的性分化 真菌的準(zhǔn)性生殖 真菌的生活史 ( life-cycle ),（二） 真 菌 的 繁 殖,1. 繁殖體的產(chǎn)生,子實(shí)體：真菌產(chǎn)生孢子的結(jié)構(gòu)

9、,整體產(chǎn)果式 分體產(chǎn)果式,原生質(zhì)團(tuán),孢子,菌絲,,,孢子,,,2. 無(wú)性繁殖（asexual reproduction）,,（二） 真 菌 的 繁 殖,不經(jīng)過(guò)兩個(gè)性細(xì)胞或性器官的結(jié)合，直接由菌絲或原質(zhì)團(tuán)產(chǎn)生，或由菌絲分化形成的產(chǎn)孢結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生孢子的繁殖方式。,,無(wú)性孢子,游動(dòng)孢子（zoospore） 孢囊孢子（sporangiospore） 分生孢子（conidium） 節(jié)孢子 （arthrospore

10、） 厚垣孢子 (chlamydospore),（1） 游動(dòng)孢子（zoospore）,游 動(dòng) 孢 子 囊,鞭毛菌的無(wú)性孢子。無(wú)細(xì)胞壁，呈球形、梨形或腎形，具鞭毛1根或2根，可以在水中游動(dòng)。產(chǎn)生游動(dòng)孢子的孢子囊稱作游動(dòng)孢子囊。,,,孢 囊 孢 子,孢 子 囊,孢 囊 梗,,（2） 孢囊孢子（sporangiospore） 接合菌的內(nèi)生型無(wú)性孢子。不具鞭毛，有細(xì)胞壁；產(chǎn)生在孢子囊(sporangium)內(nèi)，著生孢子囊

11、的特殊分化的菌絲稱為孢囊梗（sporangiophore）。,,,,,分 生 孢 子 梗,,（3） 分生孢子（conidiurn） 子囊菌，半知菌及擔(dān)子菌的無(wú)性孢子。主要由芽殖和斷裂方式產(chǎn)生，著生在菌絲特化的分生孢子梗上，是一類外生無(wú)性孢子的統(tǒng)稱。,分 生 孢 子,,,各 式 分 生 子,（4）節(jié)孢子（arthrospore）由營(yíng)養(yǎng)菌絲的細(xì)胞以斷裂的方式直接形成的孢子。,厚垣孢子,菌 絲,,,,（5）厚垣孢子（ch

12、lamydospore） 由菌絲中的個(gè)別細(xì)胞膨大、原生質(zhì)濃縮、細(xì)胞壁加厚而形成的一種休眠孢子，通常呈球形或近球形，單生或多個(gè)連接在一起。,3. 有性生殖 ( sexual reproduction ),通過(guò)兩個(gè)性器官或性細(xì)胞的結(jié)合，而進(jìn)行生殖的一種方式。其特征為細(xì)胞核結(jié)合。,（二） 真 菌 的 繁 殖,性器官稱為配子囊（gametangium） 性細(xì)胞稱為配子（gamete）,質(zhì)配（Ｎ＋Ｎ）→〔雙核期（Ｎ＋Ｎ）〕→

13、核配（２Ｎ）→減數(shù)分裂（Ｎ）,3.有性生殖 ( sexual reproduction ) 有 性 孢 子,,兩性細(xì)胞核進(jìn)行結(jié)合的細(xì)胞發(fā)育所形成的 孢子（２Ｎ）,（1）休眠孢子囊（resting　sporangium）（2）卵孢子 （oospore）（3）接合孢子 （zygospore）,兩性細(xì)胞核結(jié)合后經(jīng)減數(shù)分裂，最初形成的細(xì)胞發(fā)育所形成的孢子（Ｎ）,（4）子囊孢子（ascospore）（5）擔(dān)孢子

14、 （basidiospore）,游動(dòng)配子,休 眠 孢 子 囊,（1）休眠孢子囊（resting　sporangium）通常由兩個(gè)游動(dòng)配子配合所形成的合子發(fā)育而成，具厚壁。,原生質(zhì)團(tuán),卵 孢 子,藏卵器,卵 球,雄 器,（2）卵孢子（oospore） 卵菌的有性孢子，由雄器和藏卵器配合產(chǎn)生具有厚壁的休眠孢子。大多球形，具厚壁，包裹在藏卵器內(nèi)。,,,,,,,,,原配子囊,,,,（3）接合孢子〔zygospore〕

15、 接合菌的有性孢子，由配子囊配合方式產(chǎn)生。接合孢子外有厚壁的接合孢子囊包被，接合孢子囊內(nèi)包含一個(gè)接合孢子。,接合孢子囊,接合孢子囊,配子囊,,,配 囊 柄,,接 合 孢 子 囊,,配 囊 柄,,,子 囊,子 囊 孢 子,,（4）子囊孢子（ascospore） 子囊菌的有性孢子，產(chǎn)生在子囊內(nèi)，每個(gè)子囊通常含有8個(gè)子囊孢子，子囊一般著生在子囊果內(nèi)。,,子囊果,,子囊孢子形成過(guò)程,子囊孢子形成過(guò)程,,,,子囊

16、孢子形成過(guò)程,,各 式 子 囊 孢 子,擔(dān) 子,,（5）擔(dān)孢子（basidiospore） 是擔(dān)子菌的有性孢子，是經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后形成的單細(xì)胞、單核、單倍體的孢子。,擔(dān)孢子,,各 式 擔(dān) 孢 子,（二） 真 菌 的 繁 殖,4. 真菌的性分化,同宗配合（homothallism）： 單個(gè)菌株就可以完成有性生殖稱為同宗配合。 異宗配合（heterothallism）： 單個(gè)菌株不能完成有性生

17、殖，需要兩個(gè)性親和菌株交配才能完 成有性生殖稱為異宗配合。 性親和： 雌、雄配子（體）可以交配完成有性生殖的稱為性親和。,5. 真菌的準(zhǔn)性生殖,（二） 真 菌 的 繁 殖,準(zhǔn)性生殖概念 通過(guò)異核體細(xì)胞的結(jié)合，形成雜合二倍體的細(xì)胞核；在有絲分裂過(guò)程中，雜合二倍體細(xì)胞核的染色體進(jìn)行交換，并進(jìn)行非整倍體分裂，通過(guò)不斷丟失染色體實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核的單倍體化，形成遺傳重組的單倍體。,異核體和異核菌絲體的形成

18、 形成雜合二倍體 有絲分裂交換與單倍體化,準(zhǔn)性生殖的步驟,6. 真菌的生活史 ( life-cycle ),（二） 真 菌 的 繁 殖,是指真菌從一種孢子萌發(fā)開始，經(jīng)過(guò)一系列的生長(zhǎng)和發(fā)育階段，最后又產(chǎn)生同一種孢子的過(guò)程。 典型的真菌生活史包括無(wú)性繁殖和有性生殖兩個(gè)階段,6. 真菌的生活史 ( life-cycle ),單主寄生（autoecism）：真菌只在同一寄主植物上寄生，就可完成其生活史的現(xiàn)象，稱為單主寄生。,蠶豆銹

19、菌,6. 真菌的生活史 ( life-cycle ),轉(zhuǎn)主寄生（heteroecism）：真菌必須在兩種不同的寄主植物上寄生，才能完成其生活史的現(xiàn)象，稱為轉(zhuǎn)主寄生。這兩種寄主植物均稱為轉(zhuǎn)主寄主。 多型現(xiàn)象（polymorphism）：真菌在整個(gè)生活史中可以產(chǎn)生2種或2種以上有性孢子的現(xiàn)象。,小麥稈銹病菌,小麥稈銹病的轉(zhuǎn)主寄生和孢子的多型性,,,小麥,小檗,,,,,,,夏 孢 子,擔(dān)孢子,性 孢 子,銹孢子,冬孢子,在Whittak

20、e將真菌獨(dú)立成界——真菌界（Fungi）的基礎(chǔ)上，將真菌界分為兩個(gè)門( 真菌門（Eumycophyta）和粘菌門，根腫菌綱(Plasmodiophoromycetes)歸在真菌門 。,1. 營(yíng)養(yǎng)體是無(wú)細(xì)胞壁的變形體或原生質(zhì)團(tuán)，營(yíng)養(yǎng)方式主要是吞食……….…….….黏菌門（Myxomycota）1 .原生質(zhì)團(tuán)或假原生質(zhì)團(tuán)缺乏，營(yíng)養(yǎng)階段為典型的絲狀體..………………….……真菌門（Eumycota） 2 2. 具游動(dòng)孢子，有性生

21、殖產(chǎn)生卵孢子或休眠孢子囊………………...….鞭毛菌亞門（Mastigomycotina） 2. 不具游動(dòng)孢子………………………………………………………………………………………………33. 具有性階段…………………………………………………………………………………………………….43. 缺乏有性階段……………………………………………………..…...……半知菌亞門（Deuteromycotina） 4. 有性生殖形

22、成接合孢子……………………………………………..……..接合菌亞門（Zygomycotina） 4. 無(wú)接合孢子…………………………………………………………………………………………………55. 有性生殖形成子囊孢子……………………………………………….….……子囊菌亞門（Ascomycotina）5. 有性生殖形成擔(dān)孢子…………………………………………………….….擔(dān)子菌亞門（Basidiomycotina）,（三） 真

23、菌 的 分 類,1.安斯沃思 (G. C. Ainsworth 1971 ， 1973) 的分類系統(tǒng),2.《真菌辭典》的分類系統(tǒng),Cavaliver—Smith（1981—1988）提出生物八界系統(tǒng)， 《真菌辭典》第八版（1995）接受了八界系統(tǒng)。 原核生物界（Monera）、 原生 動(dòng)物界( Protozoa )、 膽藻界（ Biliphyta ）、 眼蟲動(dòng)

24、物界（ Euglenozoa）、 藻物界 （Chromista）、 動(dòng)物界（Animalia）、 綠色植物界（Viridiplantae）、真菌界（Fungi）,（三） 真 菌 的 分 類,為了區(qū)分安斯沃思分類系統(tǒng)的真菌與《真菌辭典》分類系統(tǒng)的真菌，在學(xué)術(shù)界一般將安斯沃思分類系統(tǒng)的真菌稱為菌物,黏菌、根腫菌歸在原生動(dòng)物界 卵菌和絲壺菌歸在藻物界 其他真菌都?xì)w在真菌界，共

25、4個(gè)門， 即壺菌門、接合菌門、子囊菌門和擔(dān)子菌門。,（三） 真 菌 的 分 類,3. 菌物各成員在生物八界系統(tǒng)中的地位,（三） 真 菌 的 分 類,4. 真 菌 的 命 名,第一詞是屬名，第二詞是種名。 屬名的首字要大寫，種名則一律小寫。 拉丁學(xué)名要求斜體。,命名人的姓名寫在種名之后，如學(xué)名已改動(dòng)，原命名人置于括號(hào)中 寄生霜霉[Peronospora parasit

26、ica（Persoon）Fries] 如果命名人是倆人，則用“et”或“&”連接。 禾頂囊殼[ Gaeumannomyces graminis (Sacc) Arx et Olivier ] 當(dāng)一學(xué)名為無(wú)效名稱而被另一命名人作為有效名稱發(fā)表時(shí)，兩命名人之 間以“ex”連接。 灰葡萄孢（Botrytis cinerea Pers. e

27、x Fr.）,命名法：linnaeus的拉丁雙名制命名法,（三） 真 菌 的 分 類,5真菌的種下分類,?；?forma specialis,縮寫為f.sp.)： 對(duì)不同科、屬寄主植物的寄生?；灶惾骸?禾柄銹菌（Paccinia graminis Pers.） 麥類稈銹病菌（ P. graminis Pers. f . sp. tritici Eriks. ） 生理小種(

28、physiological race)：對(duì)不同種或品種寄主植物的毒性差異類群。 營(yíng)養(yǎng)體親和群(vegetative compatibility group,縮寫為VCG)或菌絲融合群(anastomosis group,縮寫為AG)：根據(jù)營(yíng)養(yǎng)體相互融合而劃分的類群。,復(fù)習(xí)思考題真菌的主要特征菌絲體的形成和生長(zhǎng)真菌的分類進(jìn)展應(yīng)掌握的名詞術(shù)語(yǔ)：吸器、 假根、 菌絲、 菌核、 菌索、 子座、 孢子囊