1、第二章植物病原真菌 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第一节 真菌概述1. 什么是真菌？大多数真菌的个体很小，通常需要在显微镜下才能看清楚。真菌在自然界的分布极广，种类很多，已描述的约 10 万个种，在淡水、海水、土壤以及地面的各种物体上都有真菌存在。真菌的主要特征有：(1) 为真核生物，有固定的细胞核；(2) 营养体简单，大多为菌丝体，细胞壁主要成分为几丁质，有的为纤维素，少数真菌的营养体是不具细胞壁的原质团；(3) 营养方式为异养型，没有叶绿素或其它可进行光合作用的色素，需要从外界吸收营养物质；(4) 典型的繁殖方式是产生各种类型的孢子。真菌营养方式有腐生、共生和寄生的三种。
2、大多数真菌是腐生的，生活在死的有机体上。寄生的真菌，主要寄生在植物上，植物病原真菌指的就是那些可以寄生植物并引起植物病害的真菌，已记载有 8000 种以上。植物病害中，由真菌引起的病害数量最多，是第一大植物病原物。作物上常见的黑粉病、锈病、白粉病和霜霉病等，都是由真菌引起的。2. 真菌的营养体的主要类型、结构与功能。大多数真菌的营养体是丝状体。真菌丝状营养体上的单根细丝称作菌丝（hypha），组成真菌菌体的一团菌丝称作菌丝体（mycelium）。菌丝呈管状，有固定的细胞壁，大多无色透明。不同的真菌苗丝粗细差异很大，多数直径在 56m 之间。大多数真菌的菌丝有横隔膜，将菌丝隔成许多长圆筒形的小细
3、胞，这种有隔膜的菌丝称作有隔菌丝，如高等真菌的菌丝。有隔菌丝的隔膜上有孔洞，细胞内的细胞质和细胞核可以通过隔膜的孔洞进入相邻的细胞。有些真菌的菌丝无横隔膜，称作无隔菌丝，如低等真菌的菌丝，整个菌丝体为一无隔多核的细胞。3. 真菌无性繁殖、有性生殖的主要方式或过程，以及所产生的常见无性孢子和有性孢子类型。植物病原真菌的无性繁殖和有性生殖在植物病害发生中所起的主要作用。真菌的繁殖分为无性繁殖和有性繁殖两种方式。无性繁殖是指真菌不经过核配和减数分裂，营养体直接以断裂、裂殖、芽殖和割裂的方式产生后代新个体。真菌无性繁殖的基本特征是营养繁殖。繁殖过程中没有两个性细胞或性器官的结合，产生的无性繁殖体在脱离
4、母体后，在适宜条件下可以萌发形成新的个体。真菌的有性生殖是通过细胞核结合和减数分裂产生后代的生殖方式。多数真菌都具有性生殖阶段。真菌进行有性生殖时，营养体上分化出性器官或性细胞，有性生殖就是通过它们之间的结合完成的。真菌的性器官又称配子囊，性细胞称为配子。大多数真菌的无性繁殖能力很强，在作物的一个生长季节中往往可以连续重复多次，产生大量的无性孢子，在病害传播、蔓延和流行中起重要作用。真菌的有性孢子大多在侵染植物后期或经过休眠期后产生，如些子囊菌越冬后次年春天才形成成熟的有性孢子。真菌有性生殖产生的结构和有性孢子具有渡过不良环境的作用，是许多植物病害的主要初侵染源。同时，有性生殖的杂交过程产生了
5、遗传物质重组的后代，有益于增强真菌物种的生活力和适应性。4. 什么是准性生殖？准性生殖的过程、内容和意义。真菌的准性生殖(Parasexuality)是指异核体真菌菌丝细胞中两个遗传物质不同的细胞核可以结合成杂合二倍体的细胞核，这种二倍体细胞核在有丝分裂过程中可以发生染色体交换和单倍体化，最后形成遗传物质重组的单倍体的过程。准性生殖和有性生殖的主要区别在于，有性生殖是通过减数分裂进行遗传物质重组和产生单倍体。而准性生殖是通过二倍体细胞核的有丝分裂交换进行遗传物质的重新组合，并通过产生非整倍体后不断丢失染色体来实现单倍体化的。半知菌是一类末发现有性生殖的真菌。其中有些是以准性生殖的形式起着类似一
6、般有性生殖的作用。准性生殖对于没有有性生殖的半知菌的遗传重组具有重要意义。5. 真菌生活史的含义及生活史类型。植物病原真菌无性繁殖阶段的特点及其与植物病害蔓延的关系。真菌的生活史(1ifecycle) 是指真菌孢了经过萌发、生长和发育，最后又产生同种孢子的整个生活过程。例如，真菌的无性孢子萌发产生的菌丝体通常在营养生长后期进行有性生殖产生有性孢子，有性孢子萌发产生的菌丝体经一定时期的营养生长后进行无性繁殖，又产生了无性孢子，这就是真菌的一个完整生活史过程。因此，典型的真菌生活史包括无性繁殖和有性生殖两个阶段。真菌经过一定时期的营养生长就进行无性繁殖产生无性孢子，这是它的无性阶段。在适宜的条件下
7、，真菌无性繁殖阶段在它的生活史中往往可以独立地多次重复循环，而且完成一次无性循环所需的时间较短，产生的无性孢子数量大，对植物病害的传播、蔓延作用很大。6. 在传统的“三纲一类”分类基础上，Ainsworth 分类系统在高级分类单元上做了哪些调整？Ainsworth 传统的 “三纲一类” 分类基础上，在高级分类单元上做了调整，取消了藻状菌纲，将相应的纲提升为亚门，这就是目前普遍采用的 5 个亚门系统。真菌门分为鞭毛菌亚门（Mastigomycotina）、接合菌亚门（Zygomycotina）、子囊菌亚门（Ascomycotian）、担子菌亚门（Basidiomycontina）和半知菌亚门（D
8、euteromycotina）五个亚门。第二节 鞭毛菌亚门真菌1各类群鞭毛菌的营养体、无性繁殖与有性生殖有哪些共性及差异?鞭毛菌的营养体形态变化较大，从比较原始的原质团，具细胞壁、球形或近球形的单细胞或单细胞具假根，到很发达的无隔多核菌丝体（coenocytic mycelium）。根肿菌纲（Plasmodiophoromycetes ）真菌的营养体为原质团，生活在寄主细胞内。壶菌纲（Chytridiomycetes）真菌的营养体形态变化很大，从呈球形或近球形的单细胞至较发达的无隔菌丝体。比较低等的壶菌是多核的单细胞，具细胞壁，大多呈球形或近球形，寄生在寄主细胞内的，其营养体在发育的早期没有细
9、胞壁，有的单细胞营养体的基部还可以形成假根；较高等的壶菌可以形成发达或不发达的无隔菌丝体。卵菌纲（Oomycetes）真菌的营养体是很发达的、没有隔膜的菌丝体，少数低等的是多核的有细胞壁的单细胞。它的营养体是二倍体的，细胞壁主要成分为纤维素，与其它真菌有明显不同。2卵菌与其它鞭毛菌的主要区别。卵菌纲（Oomycetes）真菌的营养体是很发达的、没有隔膜的菌丝体，少数低等的是多核的有细胞壁的单细胞。它的营养体是二倍体的，细胞壁主要成分为纤维素，与其它真菌有明显不同。无性繁殖形成游动孢子囊，其中产生多个双鞭毛的游动孢子，游动孢子有一根尾鞭和一根茸鞭。有性生殖产生卵孢子。在藏卵器内形成一个或多个卵孢
10、子。3鞭毛菌亚门及其代表目的主要形态特征与习性。鞭毛菌亚门（Mastigomycotina）真菌是较低等的真菌，共同特征是产生具鞭毛的游动孢子，因此这类真菌通常称作鞭毛菌。鞭毛菌大多为水生真菌，少数是两栖的或接近陆生的。鞭毛菌有腐生的和寄生的，有的为专性寄生。寄生的鞭毛菌常寄生于水生植物、藻类、蕨类、种子植物、昆虫及其它真菌上，引起严重的植物病害，如猝倒病、疫病和霜霉病。由于鞭毛菌具有水生的习性，只有在高湿的条件下才能产生游动孢子囊和释放出游动孢子，而且大多数鞭毛菌主要是以游动孢子萌发产生的芽管侵入寄主植物的，因此由鞭毛菌引起的植物病害在潮湿、多雨、低洼积水、通风透光条件差的条件下发生普遍，为
11、害较严重。水霉目（Saprolegniales ） 水霉目真菌一般称作水霉，营养体大多为发达的菌丝体，少数营养体简单，是与壶菌相似的单细胞。无性繁殖产生的游动孢子囊呈丝状、圆筒状或梨形。孢子囊有层出现象（proliferation），游动孢子具有两游现象（diplanetism）。有些水霉还具有多游现象，即肾形游动孢子休止后又萌发释放肾形游动孢子，可以如此重复多次。霜霉目（Peronosporales） 霜霉目真菌的营养体为发达的无隔菌丝体，专性寄生的和寄生性较强的霜霉目真菌，菌丝体多在寄主植物细胞间隙扩展，并产生吸器进入寄主细胞内吸取养分。游动孢子囊大多呈球形、卵形、梨形或柠檬形，少数为丝状
12、，大多产生在形态上有特殊分化的孢囊梗（sporangiophore）上，这种孢囊梗的形态与菌丝有明显差别；较低等的霜霉目真菌的孢子囊着生在菌丝上或着生在与菌丝形态相似的孢囊梗上。游动孢子囊成熟时释放出多个肾形的游动孢子，游动孢子没有两游现象。有些种类可以产生厚垣孢子。藏卵器多呈球形，里面有一个卵孢子。卵孢子的细胞壁厚，壁的表面平滑或有瘤和皱纹。4鞭毛菌亚门与植物病害有关的主要属的形态特征。鞭毛菌亚门真菌的共同特征是产生具鞭毛的游动孢子，因此这类真菌通常称作鞭毛菌。鞭毛菌大多为水生真菌，少数是两栖的或接近陆生的。其中寄生高等植物并引起严重病害的是霜霉目真菌，如腐霉菌属、疫霉菌属、霜霉菌属、假霜霉
13、菌属、白锈菌属等。根肿菌属（Plasmodiophora） 休眠孢子游离分散在寄主细胞内，许多休眠孢子堆积在一起呈鱼卵块状。粉痂菌属（Spongospora ） 休眠孢子聚集成多孔的海绵状圆球。多粘霉属（Polymyxa） 休眠孢子堆不规则形，产生在草本植物根表皮细胞内；寄生植物上，但不引起寄主组织肿大。节壶菌属（Physoderma） 营养体为有细胞壁的膨大细胞，其间有丝状体相连；休眠孢子囊扁球形，有囊盖。绵霉属（Achlya） 孢子囊合轴分枝，新的孢子囊从老孢子囊的基部侧面长出；游动孢子第一个活动时期很短，休止孢在孢子囊顶部孔口处聚集成团。腐霉属（Pythium） 孢囊梗与菌丝无明显区别；
14、孢子囊成熟后一般不脱落，萌发时形成孢囊，游动孢子在孢囊内形成，雄器侧生。疫霉属（Phytophthora ） 孢囊梗与菌丝有一定差别；游动孢子在孢子囊内形成，不形成孢囊；雄器侧生或包围在藏卵器基部。指梗霉属（Sclerospora） 孢囊梗主轴粗短，顶端不规则二叉状分枝；藏卵器壁与卵孢子壁愈合。单轴霉属（Plasmopara） 孢囊梗单轴直角分枝，末端平钝。霜疫霉属（Peronophythora） 孢囊梗主干明显，上部双叉状分枝一至数次，孢囊梗多级有限生长，即某些分枝上可以长出新的孢囊梗，可如此重复多次。兼性寄生。霜霉属（Peronospora） 孢囊梗二叉状锐角分枝，末端尖锐。假霜霉属（Ps
15、eudoperonospora ） 孢囊梗主干单轴分枝，然后作 23 回不完全对称的二叉状锐角分枝，末端尖细。盘梗霉属（Bremia） 孢囊梗二叉状锐角分枝，末端膨大呈盘状。白锈属（Albugo） 孢囊梗平行排列在寄主表皮下，短棍棒形；孢子囊串生；卵孢子壁有纹饰。5本节介绍的各重要代表菌的生活史及其为害寄主植物的特点。根肿菌属（Plasmodiophora） 根肿菌属的特征是休眠孢子游离分散在寄主细胞内，不联合形成休眠孢子堆。该属真菌都是细胞内专性寄生物，寄主范围很广。为害植物根部引起手指状或人参块状的膨大，称为根肿病。根肿菌属真菌的生活史还不十分清楚，现以芸薹根肿菌（P. brassicae
16、）为例做一简要介绍。芸薹根肿菌的休眠孢子萌发时释放出一个游动孢子，游动孢子与寄主的根毛或根表皮细胞接触后，鞭毛收缩并休止形成休止孢。休止孢萌发时形成一管状结构穿透寄主细胞壁，将原生质注入寄主细胞内，发育成原质团。这种原质团成熟后分割形成薄壁的游动孢子囊，每个孢子囊可释放 48 个游动孢子。这种游动孢子具有配子的功能，质配是由两个游动孢子配合形成合子。合子侵入寄主细胞内发育成原质团，原质团内的细胞核发生核配，紧接着进行减数分裂，随后原质团分割成许多具厚壁的单核休眠孢子。芸薹根肿菌是根肿菌属中最常见的种，引起十字花科芸薹属多种蔬菜的根肿病。休眠孢子抵抗不良环境的能力很强，可以在酸性土壤中存活七八年
17、。节壶菌属（Physoderma） 节壶菌属的特征是休眠孢子囊扁球形，黄褐色，具有囊盖，萌发时释放出多个游动孢子。它们都是高等植物的专性寄生菌，侵染寄主常引起病斑稍隆起，但不引起寄主组织过度生长。玉蜀黍节壶菌（P. maydis），侵害玉米引起玉米褐斑病。病部呈褐色隆起的斑点，内有大量黄褐色粉状物，是病菌的休眠孢子囊。休眠孢子囊扁球形，萌发时囊盖打开，从盖的孔口处释放出游动孢子。游动孢子在寄主表皮上游动一个时期后休止，产生细胞壁，以后萌发侵入寄主。侵入时产生假根进入寄主细胞吸取养料，寄主外部的菌体发育成薄壁的孢子囊。孢子囊成熟时释放出游动孢子，这种游动孢子的个体较休眠孢子囊所产生的小，可以直接
18、侵入寄主，也可以作为配子。两个游动配子配合形成的合子侵入寄主，在寄主组织内形成膨大的、具细胞壁的营养体，膨大的细胞之间有丝状体相连。以后膨大细胞的壁加厚，转变为休眠孢子囊，膨大细胞间的丝状体随之消失。休眠孢子囊在干燥的土壤和寄主组织中可以存活 3 年。休眠孢子囊萌发的适温较高（2030），所以玉米褐斑病在我国的南方发生较重。绵霉属（Achlya） 绵霉属的特征是游动孢子囊棍棒形，产生在菌丝的顶端；孢子囊具层出现象，即新的孢子囊从老的孢子囊基部的孢囊梗侧面长出；游动孢子在孢子囊内呈多行排列，具两游现象，但第一次游动时期很短，休止孢在孢子囊顶部孔口外形成并聚集成团；藏卵器内产生多个卵孢子，雄器侧生
19、。绵霉属真菌大多是腐生的，少数是弱寄生的，广泛存在于池塘、水田和土壤中。稻绵霉（A. oryzae）的营养体是发达、粗壮的无隔菌丝体，聚集在一起时呈棉絮状。无性繁殖时，在菌丝顶端形成棍棒形的游动孢子囊，成熟后从孢子囊顶端的孔口放出大量的游动孢子。游动孢子的第一个活动时期很短，释放的梨形游动孢子聚集在孢子囊孔口附近，很快就形成休止孢。2030 分钟后，每个休止孢又萌发释放出一个肾形的游动孢子，分散在水中游动，肾形游动孢子休止后萌发长出芽管。稻绵霉的孢子囊具层出现象，从旧的孢子囊基部侧面又可连续形成新的孢子囊。当菌丝体生长到一定时期或生长条件不适宜时，从菌丝体的顶端或中间产生球形的藏卵器和长形的雄
20、器。藏卵器内有一个或几个卵孢子。成熟的卵孢子为球形，黄褐色，壁很厚，萌发时产生芽管。稻绵霉侵害水稻秧苗引起绵腐病，受害秧苗四周长出大量放射状菌丝体，秧苗衰黄腐烂。秧苗管理不好，灌水过深或受到冻害就可能诱发稻苗绵腐病。腐霉属（Pythium） 腐霉属的特征是丝状、裂瓣状、球状或卵形的孢子囊着生在菌丝上，孢子囊顶生或间生，无特殊分化的孢囊梗。腐霉属真菌在霜霉目中是较低等的，以腐生的方式在土壤中长期存活。有些种类可以寄生于高等植物，为害根部和茎基部，引起腐烂。幼苗受害后主要表现猝倒、根腐和茎腐，种子和幼苗在出土前就可霉烂和死亡。此外，还能引起果蔬的软腐。瓜果腐霉（P. aphanidermatum）
21、是其中最常见的种，它的寄主范围很广。瓜果腐霉的营养体为发达、无色、无隔的菌丝体，在高湿的条件下，病组织表面和附近的土面可形成一层白色棉絮状的菌丝体。挑取白色棉絮状物镜检，可以观察到病菌的菌丝体和游动孢子囊，有时还可以观察到卵孢子。游动孢子囊比菌丝体稍粗，有的长筒形，有的有裂瓣状分枝，着生在菌丝体的顶端或中间，没有明显分化的孢囊梗，但孢子囊与菌丝之间有隔膜分开。萌发时，先从孢子囊上产生一个排孢管，排孢管逐渐伸长，顶端膨大成近球形的泡囊。孢子囊中的原生质通过排孢管流入泡囊内，在其中分化形成许多游动孢子，泡囊破裂后就释放出游动孢子。游动孢子没有两游现象，释放出的游动孢子为肾脏形，凹处有两根鞭毛，在水
22、中游动后（通常几十分钟至数小时）即变为圆形的休止孢，以后萌发产生芽管侵入寄主。有性生殖是从菌丝体的顶端形成球形的藏卵器和在藏卵器的侧面形成雄器。藏卵器内只有一个卵孢子。卵孢子有厚壁，球形。瓜果腐霉可以在土壤中长期存活，它的菌丝体和卵孢子可在病组织和土壤中越冬（主要是以病组织内形成的卵孢子越冬），卵孢子对不良环境的抵抗力很强。瓜果腐霉侵害幼苗茎基引起猝倒，侵害瓜果引起湿腐症状。疫霉属（Phytophthora ） 疫霉属真菌是重要的植物病原菌。大多为两栖类型，少数为水生的；较高等种类具有部分陆生的习性，可以侵害植物的地上部，孢子囊成熟时可以脱落，在湿度较低的条件下孢子囊可以直接萌发产生芽管。疫霉
23、菌几乎都是植物病原菌，大多是兼性寄生的，寄生性从较弱到接近专性寄生，少数种类至今仍不能在人工培养基上培养。疫霉菌的寄主范围很广，可以侵染植物地上和地下部分。疫霉菌以厚垣孢子或卵孢子在土壤中存活，在土壤中的腐生能力不强。为害植物在病斑表面形成类似于腐霉菌的白色棉絮状物或近似于霜霉菌的霜状霉层。所引起的病害通常称为疫病。特征是产生的孢子囊呈近球形、卵形或梨形。游动孢子在孢子囊内形成，不形成泡囊；孢囊梗与菌丝有一定差异，比菌丝细（直径 247 m），少数形成有特殊分化的孢囊梗，如致病疫霉；许多种类的孢子囊有层出现象。藏卵器内有一个卵孢子，卵孢子壁光滑，雄器包裹在藏卵器的柄上或着生在藏卵器的侧面。疫霉
24、属与腐霉属的最主要区别是，前者的游动孢子在孢子囊内形成，而后者在泡囊内形成。致病疫霉（P. infestans）是疫霉属的模式种，为害马铃薯、番茄等作物，引起晚疫病。营养体是发达、无色的无隔菌丝体。菌丝体主要在寄主细胞间隙扩展，形成吸器进入寄主细胞内。吸器多呈指状，比菌丝细一些，吸器内没有细胞核。无性繁殖是从菌丝体上形成孢囊梗，23 根成丛，从寄主茎、叶的气孔或块茎的皮目伸出。孢囊梗细长，单轴分枝，分枝顶端产生游动孢子囊后，孢囊梗可以继续伸长形成新的孢子囊，因此分枝略成节状。孢子囊柠檬形，顶部有 1 个乳头状突起（乳突），成熟后孢子囊脱落随气流传播。游动孢子在孢子囊内分化形成，孢子囊成熟后在乳
25、突的位置形成排孢孔释放出多个（几个至几十个）游动孢子。游动孢子经一定时期游动后就形成圆形的休止孢。在湿度较低时，孢子囊也可以直接萌发产生芽管。致病疫霉是异宗配合的，需要有两个不同交配型（分别称为 Al 交配型和 A2 交配型）的菌株交配才能进行有性生殖，在自然条件下很难看到它的卵孢子，至今也只在局部地区发现它的有性阶段。它的有性生殖的过程是产生藏卵器的菌丝穿过雄器，在雄器上面形成藏卵器，雄器包在藏卵器的柄上，交配后藏卵器中形成一个卵孢子。霜霉属（Peronospora） 霜霉属的特征是孢囊梗主轴较粗壮，顶部有多次左右对称的二叉状分枝，末端分枝的顶端尖锐。霜霉属是专性寄生菌，菌丝体为发达、无色的
26、无隔菌丝体，在寄主组织的细胞间隙扩展，产生丝状、囊状或裂瓣状吸器进入寄主细胞内吸收养分。无性繁殖时，菌丝体分化出孢囊梗。孢囊梗有明显、粗壮的主轴，上部进行数次左右对称的分叉。孢子囊近卵形，成熟时容易脱落，萌发时直接产生芽管，偶尔释放游动孢子。卵孢子产生在寄主体内，卵孢子壁平滑或具有网纹和瘤状突起。引起许多经济植物的霜霉病。其中寄生霜霉（P. parasitica）是最常见的种，可以为害许多十字花科植物。寄生霜霉是以孢子囊萌发的芽管从气孔或直接穿过表皮侵入叶片。由于病原菌在叶片内的扩展受到叶脉的限制，叶片上的病斑大多呈多角形，初期淡黄色，边缘不明显，到后期才变为褐色枯斑。叶斑背面有明显的霜霉层，
27、即从气孔伸出的成丛的孢囊梗和孢子囊。成熟的孢子囊随风传播，引起再侵染。低温高湿，特别是高湿有利于病害的发生。在适宜的条件下从侵入到发病只要几天的时间。除为害叶片外，抽出的茎薹和花序都能发病，这是由病叶上产生的孢子囊的侵染或者是由菌丝体在植株内部扩展引起的。除形成不定形的褐色病斑外，整个花序可以肿大和弯曲呈畸形，俗称“龙头”，受害部位表面出现霜霉层，肿大的组织中容易发现卵孢子。白锈菌属Albugo (Pers.)Gray，约 30 种，全部是高等植物的专性寄生菌，无法在培养基上进行培养。在寄主上产生白色粉状孢子堆，很像锈菌的孢子堆，不过颜色是白色的，所以称为白锈病。白锈菌Albugo candi
28、da (Pers.)Kuntze危害十字花科植物，引起十字花科白锈病。菌丝生长在寄主细胞间，但在寄主细胞内生有小圆形的吸器。孢囊梗粗短，棍棒形，不分枝，成排地生长在寄主的表皮下，孢子囊圆形或椭圆形，顶生，串株状，自上而下连续形成（上部的孢子囊最老）。孢囊梗无限伸长，可以产生很多孢子囊，两个孢子囊之间有“间细胞” ，这是由于孢子囊壁的外膜胶化连接起来的，孢子囊成熟时，胶化的膜溶解，孢子囊释放而随风传播。孢子囊萌发产生游动孢子。第三节 接合菌亚门真菌1接合菌的营养体、无性繁殖与有性生殖。接合菌的营养体为单倍体，大多是发达的无隔菌丝体，少数的菌丝体不发达，较高等接合菌的菌丝体有隔膜。有的接合菌的菌丝
29、体可以分化形成假根和匍匐菌丝。细胞壁的主要成分为几丁质。接合菌是陆生的，无性繁殖不产生游动孢子，而是在孢子囊中产生孢囊孢子。较低等的接合菌产生大型孢子囊，里面产生许多孢囊孢子；较高等的接合菌产生小型孢子囊，里面产生 1 个或几个孢囊孢子。有性生殖是以配子囊配合的方式进行质配。两个原配子囊接触后，原配子囊内分别形成一个隔膜，将原配子囊划分为两个细胞。顶端的细胞称为配子囊，与菌丝相连的细胞称配囊柄。质配时，两个配子囊相接触部分的细胞壁消失，融合成一个细胞，以后由这个细胞发育形成接合孢子。2接合菌主要的属的形态特征及匍枝根霉的生活史。根霉属（Rhizopus ） 根霉属真菌的特征是菌丝分化出匍匐菌丝
30、（stolon）和假根（rhizoid）；孢囊梗单生或丛生，与假根对生，顶端着生球状的孢子囊，孢子囊内有许多孢囊孢子。毛霉属（Mucor ） 菌丝体分化出直立、不分枝或有分枝的孢囊梗，不形成匍匐菌丝与假根；犁头霉属（Absidia） 菌丝体分化出匍匐菌丝及假根，孢囊梗着生在假根间的弓形匍匐菌丝上；配囊柄上长出附属丝包围接合孢子。笄霉属（Choanephora） 小型孢子囊成群聚生在孢囊梗顶端膨大的球体上，内含1 个孢囊孢子；大型孢子囊着生在弯曲下垂的孢囊梗顶端，内含许多孢囊孢子。匍枝根霉产生无色的、伸入基质内的营养菌丝和在基质表面的匍匐菌丝。匍匐菌丝和基质接触处形成褐色的假根，将匍匐菌丝固定在
31、基质上。菌丝从固定点连续不断产生匍匐菌丝和假根，所以蔓延很快。无性繁殖时在与假根相对的菌丝上长出二至数根直立的、灰褐色的孢囊梗，顶端形成孢子囊。孢子囊基部有一个近球形的囊轴（co1umella）。孢子囊球形或近球形，成熟后呈黑色。孢子囊壁破裂后，散出大量的孢囊孢子。孢囊孢子萌发产生芽管。匍枝根霉是异宗配合的，当两个不同交配型的菌株（“+”菌株和“”菌株）相遇，从菌丝上分别产生称作原配子囊的分枝，以配子囊配合的方式进行质配，最后发育成黑色、厚壁、带有瘤状突起的接合孢子。接合孢子萌发时，一般是形成芽管，芽管顶端形成孢子囊，孢子囊中产生有“+”、“” 分化的孢囊孢子。第四节 子囊菌亚门真菌1. 子囊
32、菌的一般形态与特征。子囊菌亚门真菌一般称作子囊菌，已知有 28000 多种，共同的特征是有性生殖形成子囊孢子。子囊菌大都是陆生的，营养方式有腐生、寄生和共生的，有许多是植物病原菌。腐生的子囊菌可以引起木材、食品、皮革的腐烂以及动植物残体的分解，有些可以用子生产抗生素、有机酸、维生素和作为酿造工业的菌种，有的是食用菌(如羊肚菌、块菌)，少数子囊菌和藻类共生形成地衣。寄生的子囊菌除引起植物病害外，少数可寄生人、家禽和昆虫。为害植物多引起根腐、茎腐、果(穗) 腐、枝枯和叶斑等症状。子囊菌的营养体是发达、有隔膜的菌丝体，少数(如酵母菌)为单细胞。许多子囊菌的菌丝体可以形成菌组织，因而有子座和菌核等机构
33、。无性繁殖产生分生孢子。许多子囊菌的无性繁殖能力很强，在自然界经常看到的是它们的无性阶段。有性生殖产生子囊孢子。子囊孢子的形状变化很大，有近球形、椭圆形，蜡肠形或线形等。子囊孢子单细胞、双细胞或多细胞，颜色从无色至黑色。一般 1 个子囊内着生 8 个子囊孢子。2. 子囊菌典型的有性生殖的过程及其特点。子囊菌有性生殖的质配方式主要包括配子囊接触交配、授精作用和体细胞结合；大多数子囊菌在质配后经过一个短期的双核阶段才进行核配。核配产生的二倍体细胞核在幼子囊内发生减数分裂，最后形成单倍体的子囊孢子。子囊孢子萌发产生芽管发育成菌丝体。不同子囊菌有性生殖质配的方式可以不同，但子囊和子囊孢子形成的过程大致
34、相同。下面以烧土火丝菌（Pyronema omphalodes）为例，说明子囊菌典型的有性生殖过程。有性生殖开始时，部分菌丝体的分枝分别形成多核、较小的雄器（antheridium）和较大的产囊体（ascogonium）。当雄器与产囊体上的受精丝（trichogyne）接触后，在接触点形成一个孔口，雄器中的许多细胞核就通过受精丝进入产囊体，与其中的细胞核配对形成成对的双核。随后从产囊体上形成若干产囊丝（ascogenous hypha），产囊丝还可以分枝。产囊丝和它的分枝顶端细胞有一对核，一个来自雄器，一个来自产囊体。产囊丝发育形成子囊。产囊丝的顶端细胞，先弯曲成钩状体，称作产囊丝钩（croz
35、ier ），产囊丝钩中的双核并裂后形成两个隔膜，分隔为 3 个细胞，顶端和基部细胞都是单核的，中间双核的细胞称作子囊母细胞。子囊母细胞中的双核进行核配成为一个二倍体的细胞核。子囊母细胞伸长，其中二倍体的细胞核进行减数分裂形成 4个单倍体细胞核，每个单倍体核又各自进行一次有丝分裂，最后形成 8 个单倍体的细胞核。这些细胞核和它们周围的细胞质形成 8 个子囊孢子。在子囊母细胞发育过程中，产囊丝钩顶部的单核细胞可以向下弯曲与基部的单核细胞融合形成双核细胞，并继续生长形成一个新的产囊丝钩，再次形成子囊母细胞并发育成子囊。这一过程可以重复多次，结果形成成丛的子囊。从雄器与产囊体的细胞核配对开始到双核在子
36、囊母细胞中核配，是子囊菌的双核阶段；子囊母细胞中的双核核配到减数分裂之前，是子囊菌的二倍体阶段。子囊菌在核配后紧接着就进行减数分裂，因此它的二倍体阶段很短。3. 子囊果的类型、形态与结构。子囊大多产生在由菌丝形成的包被内，形成具有一定形状的子实体，称作子囊果(ascocarp)。子囊果有 4 种类型：子囊果包被是完全封闭的，没有固定的孔口称作闭襄壳(cleistothecium)；子囊果的包被有固定的孔口，称作子囊壳(perithecium)；子囊果呈盘状的称作子囊盘(apothecium) ；子囊产生在子座组织内，这种内生子囊的子座称作子囊座(ascostroma)。寄生植物的子囊菌形成子囊
37、果后，往往在病组织表面形成小黑粒或小黑点状的病征。4. 子囊菌亚门所属各纲的主要特征及分类依据。按照 Ainsworth（1973）的分类系统，子囊菌亚门分为 6 个纲，分纲的主要依据是有性阶段的特征，即是否形成子囊果及子实层、子囊果的类型和子囊的特征等。子囊菌亚门各纲及其主要分类依据如下：半子囊菌纲（Hemiascomycetes）：没有子囊果，子囊裸生。不整囊菌纲（Plectomycetes）：子囊果是闭囊壳，子囊无规律地散生在闭囊壳内，子囊孢子成熟后子囊壁消解。核菌纲（Pyrenomycetes）：子囊生在有孔口的子囊壳内，或有规律地排列在无孔口的闭囊壳基部形成子实层。腔菌纲（Locul
38、oascomycetes）：子囊果是子囊座，子囊是双囊壁的。盘菌纲（Discomycetes）：子囊果是子囊盘。虫囊菌纲（Laboulbeniomycetes）：子壳果是子囊壳，营养体简单，大多无菌丝体，不产生无性孢子，均为节肢动物的寄生菌。5. 子囊菌与植物病害有关的主要目的特征及发育循环。外囊菌目（Taphrinales），子囊裸生，无包被。外囊菌的单核孢子萌发时，细胞核发生分裂，形成的两个核进入芽管，芽管从寄主植物的嫩枝和叶的表皮或气孔侵入。在菌丝生长过程中，细胞内的两个核双核并裂形成双核菌丝体。菌丝体在寄主叶组织内扩展，刺激叶片栅栏和海绵组织增生和增大，细胞壁变厚，细胞内的叶绿体遭到破
39、坏，叶片表面表现皱缩、肥肿，变为黄褐色或红色等症状。在寄主角质层下的双核菌丝体的部分细胞转化为厚壁的产囊细胞，双核在产囊细胞发生核配后立即进行一次有丝分裂，随后产生一个隔膜将产囊细胞内的两个二倍体核隔开。下部的细胞为足细胞，上部的为子囊母细胞，子囊母细胞发育形成子囊与子囊孢子的过程与其它子囊菌相似。子囊形成后突破寄主角质层，呈栅栏状排列形成子实层。此时叶片表面形成灰白色粉蜡层，即病菌的子囊层。白粉菌目（Erysiphales）， 白粉菌目真菌一般称作白粉菌，都是高等植物上的专性寄生菌，引起植物的白粉病。白粉菌的菌丝体无色透明（少数褐色），大都生长在寄主的表面，从上面产生球状或指头状的吸器，伸入
40、寄主表皮细胞中。少数白粉菌的菌丝体从气孔伸入叶肉细胞内，产生吸器伸入叶肉细胞。无性繁殖是从菌丝体上形成分生孢子梗，上面形成单个或成串的椭圆形或其它形状的分生孢子。菌丝体与分生孢子梗及分生孢子在寄主表面形成白粉状的病征，因此这类病害称作白粉病。有性生殖产生的子囊果是闭囊壳，成熟的闭囊壳球形或近球形，四周或顶端有各种形状的附属丝（appendage），用肉眼看呈小黑粒或小黑点状。闭囊壳中有一个或多个子囊。子囊有卵形、椭圆形或圆筒形，其中有 28 个椭圆形的子囊孢子。白粉菌的子囊孢子或分生孢子在寄主叶片表面萌发，芽管顶端形成附着胞，然后从附着胞下方形成侵入丝直接穿过角质层，在表皮细胞中形成吸器，同时
41、形成菌丝体在叶片表面蔓延，并不断形成吸器伸入表皮细胞内，吸器内有细胞核。由于菌丝体在寄主表面蔓延并且产生散生、直立的分生孢子梗，上面着生成串、无色的分生孢子，叶面上就出现白色粉状霉层。叶片的细胞和组织被侵染后并不迅速死亡，受害部分一般只表现褪绿或变黄。侵染后期霉层颜色变为灰色或灰褐色，霉层上有黑色小点，即病菌的闭囊壳。闭囊壳往往在寄主生长后期产生，其中有 930 个圆形、卵形或长椭圆形的子囊，每个子囊中有 48 个圆形或长圆形、单细胞、无色的子囊孢子。球壳目（Sphaeriales）， 球壳目是核菌纲最大的目，所有子囊果是子囊壳的核菌纲真菌都归于球壳目。球壳目真菌的形态变化很大，子囊壳有球形、
42、半球形或瓶状的，壳壁（包被）有鲜色肉质、暗色膜质或炭质的。口孔为乳头状或长圆柱状，有缘丝。子囊壳有散生和聚生的，着生在基质的表面或者部分或整个埋在子座内。子囊有圆形、棍棒形、纺锤形或圆柱形。子囊在子囊壳基部有规律排列成子实层。子囊之间大都有侧丝，但也有很早就消解或没有侧丝的。子囊孢子单细胞或多细胞，无色或有色，大小差别很大。球壳目真菌一般都有很发达的分生孢子阶段。多腔菌目（Myriangiales ）， 多腔菌目真菌的特征是每个子囊腔中只有 1 个子囊。每个子座中可有许多子囊腔，并且分布在不同的层次中。子囊孢子为多隔或砖隔。格孢腔菌目（Pleosporales）， 格孢腔菌目真菌的性状与座囊菌目相似，所不同的是它们的假囊壳稍大，子囊之间有拟侧丝；子囊圆柱状；子囊孢子一般是多隔的或砖隔的（也有单细胞或只有一个隔膜的）。假囊壳一般是单生的，也有聚生的，有的聚生在半埋的子座内，但是很少形成多囊腔的子囊座。
