【基礎知識】植物病原真菌的生長和繁殖

寫在前面
平時試驗過程中,對真菌的認識是“點”;但是點對于理解新的現(xiàn)象和paper是遠遠不夠的绩聘,這就需要“面”,也就是借助基礎知識搭建的框架來全局地看待問題耗啦。近期對B站上的植物病菌學課程進行了整理凿菩,希望能對真菌的認識上一個臺階。

2. 微生物的基本特征

  • 個體微兄慕病衅谷;

  • 吸收多,轉(zhuǎn)化快似将;

  • 生長繁殖快获黔;
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  • 適應性強,變異頻繁

  • 分布廣在验,種類多

3.植物病原物概念和主要類別

類別:

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4.科赫氏法則

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應用于不熟悉或新的病害時玷氏。

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5. 植物病原學及其發(fā)展

基礎是微生物學。

鼻祖是列文虎克腋舌;路易巴斯德:近代微生物奠基人

弗萊明盏触,青霉素

德巴利,植物病理學之父块饺,系統(tǒng)研究馬鈴薯晚疫病

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6.菌物的一般特征

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長在固體表面的稱為氣生菌絲赞辩,長在基質(zhì)內(nèi)部的稱為基質(zhì)菌絲。

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低等生物一般形成無隔菌絲授艰,如毛霉辨嗽;整個菌絲體呈現(xiàn)無隔、多核的細胞淮腾。

隔膜將菌絲分成多個細胞糟需,隔膜是有隔菌絲細胞壁向內(nèi)做環(huán)狀生長而生成,

具有抵抗干旱谷朝,防止細胞質(zhì)流失和支持菌絲強度的功能篮灼。

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低等生物是全封閉型隔膜,是一種應急保護措施徘禁;高等生物多生成有孔型诅诱,便于細胞之間相互交流;

舉例送朱。多孔型:鐮刀菌娘荡; 單孔型:子囊菌,半支菌驶沼, 桶孔隔膜:除銹菌和黑粉菌之外的擔子菌炮沐。

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3.菌物的生活方式(life style)

  • 腐生(saprophytism) 腐生舉例:靈芝,黑根霉

  • 寄生(parasitism) 依賴于其他一些生物為生回怜,并從中獲取營養(yǎng)的生活方式大年。

  • 共生(symbiosis) 地衣(至少兩種真菌和一種藻類形成的共生體)

  • 重寄生(hyperparasitism) 一種菌物寄生于另一種寄生菌物的生活方式。

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常用于生物防治;絲核菌寄生在植物上翔试,木霉寄生在絲核菌上轻要,因此木霉重寄生于絲核菌。

7.菌物細胞結構

典型的真核細胞垦缅,由外及里依次是:細胞壁冲泥,細胞膜,細胞質(zhì)壁涎,細胞器和細胞核凡恍。

細胞壁主要由己糖或氨基己糖構成的多糖,還有少量蛋白質(zhì)和脂類怔球。

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酵母菌主要由β-1,3-glycan;β-1,6-glycan;甘露糖組成嚼酝。

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菌絲的細胞壁有極性;頂端之后竟坛,細胞壁逐漸加厚革半,不再生長。

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細胞膜

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細胞核由核膜流码、染色質(zhì)和核基質(zhì)構成又官。

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線粒體的嵴。

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管狀嵴 卵菌及低等生物

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粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)多合成分泌蛋白和跨膜蛋白漫试×矗滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)多合成脂類,為其自身和膜型結構所用驾荣。

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有高爾基體的菌不多外构。

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只在菌絲中發(fā)現(xiàn),孢子中未發(fā)現(xiàn)播掷。

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菌絲受傷時审编,可以阻塞隔膜孔 ,防止胞質(zhì)流失歧匈;平時可以調(diào)節(jié)兩個相鄰細胞的胞質(zhì)流動垒酬。

8. 菌物營養(yǎng)體的變化形態(tài)

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常見營養(yǎng)體的變態(tài)結構主要有五類:

  • 吸器

  • 附著胞

  • 匍匐菌絲/假根

  • 附著枝

  • 菌環(huán)/菌網(wǎng)

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是真菌為抵御不良環(huán)境所產(chǎn)生的;條件適宜時又可萌發(fā)件炉。

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茯苓是假菌核勘究。

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菌索在不適應的情況下呈休眠狀態(tài),可以抵御不良環(huán)境條件斟冕。

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子座是真菌的休眠結構和產(chǎn)孢結構口糕。是真菌從營養(yǎng)階段到繁殖階段的過度形式。

9. 菌物的生長

分為三類來介紹磕蛇。

  • 單細胞菌物的生長

    主要指細胞經(jīng)過膨大景描、細胞核分裂十办、細胞質(zhì)合成、最后達到細胞的芽殖或裂殖超棺,進入無性繁殖的過程向族。

  • 絲狀菌物的生長

  • 菌物的兩型生長

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頂端生長:


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泡囊具有三種作用

  • 運輸細胞壁溶解酶,破壞原細胞壁说搅;

  • 運輸新的細胞壁物質(zhì)炸枣,在細胞壁合成酶的作用下虏等,將它并入細胞壁中弄唧,增加壁面積;

  • 泡囊膜并入細胞膜霍衫、增加細胞膜面積候引。

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頂端生長的驅(qū)動力

  • 細胞質(zhì)的流動帶動泡囊移向頂端;

  • 頂端和亞頂端區(qū)域水的電位勢梯度敦跌;

  • 由微管(與菌絲生長方向平行)牽動泡囊到菌絲頂端澄干,或先運送到頂體,然后再運輸?shù)骄z頂端

如果只有一個頂端柠傍,則生長很慢麸俘,實際上,菌絲是通過分支現(xiàn)象來加快生長惧笛。

菌物進行頂端生長時从媚,不斷向新區(qū)域進行延申,老的區(qū)域由于缺乏內(nèi)含物很少再進行生長患整,液體培養(yǎng)基上呈球形拜效;固體平板上呈輻射狀;在感染的皮膚上呈鱗狀各谚。

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兩型現(xiàn)象的類型:

  • 溫度依賴型紧憾。巴西擬球孢子菌(人體病原菌),37度酵母型昌渤;20度是菌絲型赴穗。

  • 營養(yǎng)依賴型

  • 溫度和營養(yǎng)依賴型

巴西擬球孢子菌產(chǎn)生分型現(xiàn)象的原因。

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營養(yǎng)依賴型舉例膀息。


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溫度和營養(yǎng)依賴型舉例:


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菌物的生長鑒定

1.生長速度測定法


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2.菌絲干重鑒定

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10. 菌物的無性繁殖

無性繁殖:菌物不經(jīng)過核配和減數(shù)分裂望抽,營養(yǎng)體以斷裂、裂殖履婉、芽殖和割裂的方式直接產(chǎn)生后代新個體的繁殖方式煤篙。

基本特征:

  • 營養(yǎng)繁殖,沒有有性結合過程毁腿;

  • 無性孢子多種多樣辑奈,繁殖能力很強苛茂,在病害傳播和流行中起重要作用。

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植物病原物多以芽殖和原生質(zhì)割裂的方式進行繁殖鸠窗。

2.菌物無性繁殖孢子類型

  • 游動孢子(zoospore)

  • 孢囊孢子(sporangiospore)

  • 分生孢子(conidium)

  • 厚垣孢子(chlamydospore)


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主要是子囊菌妓羊,擔子菌。分生孢子股约疲可單生躁绸、串生,形狀各異臣嚣。

芽殖型分生孢子的產(chǎn)孢方式:

  • 合軸式

  • 環(huán)痕式

  • 芽生式

  • 瓶梗式

  • 孔生式

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分生孢子的產(chǎn)孢結構

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分生孢子梗:青霉净刮,灰葡萄孢,鏈格孢等

分生孢子座:分生孢子梗聚集成簇硅则,頂端產(chǎn)生分生孢子淹父;鐮孢屬

分生孢子盤:次盤孢屬

分生孢子器:

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條件合適時,又會萌發(fā)怎虫,如鐮刀菌暑认。

11.菌物的有性生殖

有性繁殖:菌物通過兩個同型或異型的性細胞(配子)或性器官(配子囊)結合,經(jīng)過質(zhì)配大审、核配和減數(shù)分裂蘸际,形成有性孢子的繁殖方式,

  • 配子囊:性器官徒扶;

  • 配子:性細胞粮彤;

  • 有性孢子:菌物有性繁殖產(chǎn)生的孢子;

  • 一般只在生活史中進行一次酷愧,多發(fā)生在生長后期驾诈。

2.菌物有性繁殖的生物學意義

  • 有性繁殖產(chǎn)生了遺傳物質(zhì)重組的后代,有利于增強菌物物種的生活力和適應性溶浴;

  • 有性繁殖形成的產(chǎn)孢結構和有性孢子具有渡過不良環(huán)境的作用乍迄。

3.菌物有性繁殖的結合方式

交配型的親和性:

菌物的有性繁殖涉及兩個可親和性核的融合。

能完成交配的稱為性親和士败,不能完成交配的稱為性不親和闯两。

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1)質(zhì)配的結果時形成了含有兩個親本細胞核的雙核細胞。

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3)減數(shù)分裂:細胞連續(xù)分裂兩次谅将,而染色體只復制一次漾狼,二倍體細胞形成四個細胞,每個細胞中細胞核的染色體數(shù)目減半饥臂,使得經(jīng)核配形成的二倍體細胞核恢復為原來的單倍體狀態(tài)的過程逊躁。

5.菌物有性孢子的類型

  • 卵孢子(oospore) 卵菌產(chǎn)生;

  • 接合孢子(zygospore) 接合菌產(chǎn)生隅熙;

  • 子囊孢子(ascospore) 子囊菌產(chǎn)生稽煤;

  • 擔孢子(basidiospore) 擔子菌產(chǎn)生核芽。

    鎖狀聯(lián)合(clamp connection):擔子菌雙核菌絲細胞增殖的一種獨特方式,保證每個菌絲細胞都含有兩個不同性別的核酵熙。

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6.有性孢子的染色體倍數(shù)

2N:結合孢子和卵孢子形成于核配后轧简,減數(shù)分裂前,為二倍體的厚垣孢子匾二,到萌發(fā)時才進行減數(shù)分裂形成單倍體哮独。

1N:子囊孢子和擔孢子都是減數(shù)分裂后形成的有性孢子,為單倍體察藐。

7.菌物的異核現(xiàn)象和準性生殖

異核現(xiàn)象(heterokaryosis):不同性狀的兩株菌絲相互融合皮璧,導致在同一細胞內(nèi)有兩種或兩種以上基因型的細胞核的現(xiàn)象。

異核體的生物學意義

  • 此現(xiàn)象在真菌中普遍存在转培;

  • 具生長優(yōu)勢和更好的環(huán)境適應能力恶导;

  • 與無性型真菌的變異有關浆竭。

準性生殖(parasexuality):在不進行有性生殖(減數(shù)分裂)的情況下浸须,菌物發(fā)生有絲分裂導致基因重組的過程。在夠巢曲霉中首先被發(fā)現(xiàn)邦泄。


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12.菌物的生活史

指菌物的孢子從萌發(fā)開始删窒,經(jīng)過生長和發(fā)育,最后又產(chǎn)生同一種孢子的整個過程顺囊。


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13.菌物生長的影響因素

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利用有機氮的很少肌索。


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二、菌物繁殖的影響因素

  • 光照
  • 溫度
  • 通氣
  • 營養(yǎng)
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4.營養(yǎng)

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參考鏈接
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