(精品)2第二章真菌(担子菌)(3)-1.ppt
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1、第五节第五节 担子菌亚门真菌担子菌亚门真菌一、概述一、概述(一)担子菌亚门真菌的特征(一)担子菌亚门真菌的特征营养体为有隔菌丝体:初生菌丝初生菌丝和和次生菌丝次生菌丝由次生菌丝形成菌组织,由次生菌丝形成菌组织,如菌索如菌索和菌核。和菌核。次生菌丝可特化成三生菌丝,它能形成担子果次生菌丝可特化成三生菌丝,它能形成担子果有性子实体是担子果有性子实体是担子果如蘑菇、木耳等。如蘑菇、木耳等。有性生殖产生担孢子担孢子。担孢子产生在担子上,担子上,每个担子上一般形成每个担子上一般形成 4 4 个担孢子个担孢子.一般没有无性阶段一般没有无性阶段,少数担孢子芽殖或菌丝断裂产生无性孢子 (二)担子菌亚门真菌的起
2、源(二)担子菌亚门真菌的起源认为担子菌是最高等的真菌,来源于子囊菌认为担子菌是最高等的真菌,来源于子囊菌理由:理由:1.担子菌的双担子菌的双核菌丝与子囊菌的产囊丝核菌丝与子囊菌的产囊丝来源来源相同,都是相同,都是性结合性结合产生的产生的双核菌丝双核菌丝2.担子菌的担子菌的锁状联合锁状联合与子囊菌的与子囊菌的产囊丝钩产囊丝钩状状联合相似联合相似(三)担子菌的营养(三)担子菌的营养体体 初生菌丝初生菌丝:担孢子萌发产生的单核菌丝体。初生菌丝体:担孢子萌发产生的单核菌丝体。初生菌丝体阶段较短,很快通过体细胞融合的方式进行质配而形成双阶段较短,很快通过体细胞融合的方式进行质配而形成双核菌丝体。核菌丝体
3、。次生菌丝次生菌丝:两根初生菌丝发生细胞融合形成的双核菌丝:两根初生菌丝发生细胞融合形成的双核菌丝体。在担子菌中很发达,是担子菌的主要营养菌丝。体。在担子菌中很发达,是担子菌的主要营养菌丝。三生菌丝三生菌丝:由次生菌丝体特化形成。一般把构成担子果由次生菌丝体特化形成。一般把构成担子果的菌丝体叫三生菌丝的菌丝体叫三生菌丝(包括生殖菌丝、骨干菌丝和联络菌包括生殖菌丝、骨干菌丝和联络菌丝丝),三生菌丝的作用是形成高等担子菌的担子果,三生菌丝的作用是形成高等担子菌的担子果 担子菌的锁状联合(担子菌的锁状联合(123123页)页)概概念念:部分担子菌的双核菌丝细胞在分裂时,在靠近隔膜处形成一种锁状联合结
4、构,这种过程可以保持菌丝的双核化。过过程程:首先在次生菌丝上产生分枝,在分枝处不同来源的两核同时进行有丝分裂,形成4个核,然后产生隔膜,一个核进入侧枝,最后侧枝的核回归到原来的细胞中。这种锁状联合可以保证来源不同的两个细胞核均匀的分配到子细胞中。如下图(四)担子的繁殖体(四)担子的繁殖体无隔担子及担孢子无隔担子及担孢子的形成过程:1.担子和担子孢子担子和担子孢子由此可见,担由此可见,担子和担孢子形成子和担孢子形成的过程与子囊和的过程与子囊和子囊孢子的形成子囊孢子的形成过程是很相似的过程是很相似的无隔担子的核无隔担子的核配和减数分裂都配和减数分裂都在担子发育的同在担子发育的同一部位进行一部位进行
5、有隔担子的核有隔担子的核配和减分是在不配和减分是在不同部位完成的同部位完成的担子的不同类型2.冬孢菌纲真菌的繁殖特征冬孢菌纲真菌的繁殖特征原担子:核配的部位后担子:减数分裂的部位锈菌的双核菌丝体形成冬冬孢孢子子(双核厚壁休眠孢子),其中的两个细胞核在萌发时进行核配,减数分裂是在萌发后形成的先先菌菌丝丝中进行的。先菌丝横隔成4个细胞,在每个细胞的小梗上形成一个担孢子。因此,锈锈菌菌的的冬冬孢孢子子实实质质上上是是厚厚壁壁的的原原担担子子,先菌丝是后担子。先菌丝是后担子。黑粉菌与此类似。有的担子上没有小梗,担孢子直接生于担子上担孢子小孢子上担子后担子先菌丝先菌丝减数分裂下担子原担子冬孢子冬孢子核配
6、黑粉菌和锈菌冬孢子萌发黑粉菌和锈菌冬孢子萌发3.担子菌的担子果担子菌的担子果多数担子菌的担子着生在担子果上,形成多数担子菌的担子着生在担子果上,形成子实层子实层。担子果按发育类型分担子果按发育类型分裸果型、半被果型裸果型、半被果型和和被果型被果型:裸果型:子实层从一开始就暴露裸果型:子实层从一开始就暴露半半被被果果型型:子子实实层层最最初初有有一一定定的的包包被被,在在担担子子成成熟熟前前开开裂裂露露出出子实层。如伞菌;子实层。如伞菌;被被果果型型:子子实实层层包包裹裹在在子子实实体体内内,担担子子成成熟熟时时也也不不开开裂裂,只只有有在担子果分解或遭受外力损伤时担孢子才释放出来,如马勃在担子
7、果分解或遭受外力损伤时担孢子才释放出来,如马勃有些担子菌不产生担子果,如锈菌、黑粉菌有些担子菌不产生担子果,如锈菌、黑粉菌担子果的子实层结构担子果的子实层结构冬冬孢子萌发产生孢子萌发产生担子和担子孢子担子和担子孢子(担子和担孢子裸露)(担子和担孢子裸露)担子果有开口担子果有开口担子果闭合担子果闭合二、担子菌门真菌的分类二、担子菌门真菌的分类分为为分为为3个纲,已知有个纲,已知有16000多种多种(1)冬孢菌纲冬孢菌纲(Teliomycetes):(2)黑粉菌纲)黑粉菌纲(Ustomycetes):(3)担子菌纲)担子菌纲(Basidiomycetes):三、冬孢菌纲三、冬孢菌纲属属低低等等担担
8、子子菌菌,不不形形成成担担子子果果,由由双双核核菌菌丝形成冬孢子,担子由冬孢子萌发产生。丝形成冬孢子,担子由冬孢子萌发产生。绝绝大大多多数数是是高高等等植植物物的的寄寄生生菌菌,是是一一类类重重要的植物病原菌。要的植物病原菌。冬冬孢孢菌菌纲纲分分锈锈菌菌目目(Uredinales)和和隔隔担担菌目菌目(Septobasidiales)。(一)锈菌目(一)锈菌目简称锈菌,主要为害植物茎、叶,大都引起局部侵染,在病斑表面形成称作锈锈状状物物的病征,所引起的病害一般称为锈病,损失严重。主要特征是:冬孢子萌发-先菌丝(上担子);上担子有4个细胞,每个细胞上产生1个小梗上面着生单胞、无色的担孢子;担孢子
9、释放时可以强力弹射担孢子释放时可以强力弹射锈菌有单核和双核菌丝,基本上是专性寄生的,产生各种吸器。有的锈菌是单主寄生单主寄生;有的是转主寄生转主寄生的许多锈菌生活史中具有明显的多型现象,如禾柄锈菌可以产生5种类型的孢子。为了便于叙述,锈菌的不同孢子常用代号表示。(如128页)锈菌有高度的变异性和寄主专化性:同种内能包括很多变种和生理小种。锈菌的多型现象锈菌的多型现象 0性孢子(Pycniospore):性孢子单细胞,单核,产生在性孢子器内,其作用是与受精丝进行交配。性孢子器(pycnium)是由担孢子萌发形成的单核菌丝体侵染寄主形成的一种有孔口、近球形的结构,性孢子器中产生性孢子和受精丝 锈孢
10、子(aeciospore):锈孢子双核,单细胞,产生在锈孢子器内。锈孢子器(aecium)和锈孢子是由性孢子器中的性孢子与受精丝交配后形成的双核菌丝体产生的,因此锈孢子器和锈孢子一般是与性孢子器和性孢子伴随产生 夏孢子(urediospore):夏孢子是双核菌丝体产生的成堆的双核孢子,夏孢子萌发形成双核菌丝可以继续侵染寄主,在生长季节中可连续产生多次,作用与分生孢子相似,但两者性质不同。许多夏孢子聚生在一起形成夏孢子堆(uredium)冬孢子(teliospore):冬孢子是双核菌丝体产生的厚壁双核孢子,一般是在生长后期形成的休眠孢子。冬孢子是锈菌双核进行核配的场所。许多冬孢子聚生在一起形成冬
11、孢子堆(telium)担孢子:冬孢子萌发形成先菌丝,先菌丝转化为有隔担子,担子的小梗上产生担孢子。冬孢子是原担子,先菌丝是后担子。锈菌的担孢子一般称作小孢子,是经过减数分裂后形成的单核孢子锈菌生活史类型锈菌生活史类型长生活史型:指锈菌生活史中除双核的冬孢子外,还有一种双核孢子(锈孢子或夏孢子)的。例如禾柄锈菌形成5种孢子,它们的生活史可用0、表示。梨胶锈菌(Gymnosporangium haraeanum)不产生夏孢子,它的生活史是0、型短生活史型:冬孢子为唯一的双核孢子。长长生生活活史史型型的的锈锈菌菌有有单单主主寄寄生生和和转转主主寄寄生生两两种种;短短生生活活史史型型的则都是单主寄生。
12、的则都是单主寄生。或者分为:或者分为:全锈型:全锈型:即生活史中产生所有5种孢子;半锈型:半锈型:即生活史中缺夏孢子,短短锈锈型型:即冬孢子为唯一的双核孢子等生活史型。末发现或没有冬孢子的锈菌,一般称作“不完全锈菌不完全锈菌”核柄锈菌生活史中的转主寄生现象核柄锈菌生活史中的转主寄生现象寄主有麦类、小檗担孢子只能侵染小檗,叶片正面产生性孢子器(性孢子和受精丝,为异宗结合异宗结合),反面产生锈孢子器(锈孢子,双核)。锈孢子只能侵染麦类,在叶片上产生夏孢子(双核)和后期的冬孢子(双核)。夏孢子可以反复侵染麦类。夏孢子可以反复侵染麦类。冬孢子可以休眠越冬后萌发,核配、减分形成担孢子。转主寄主小小檗檗对
13、禾柄锈菌完成它的包括有性阶段在内的整个生活史是必要的。但是事实上。禾柄檗锈菌只需夏孢子阶段就能不断侵染麦类寄主和繁殖由于禾柄锈菌的夏孢子对高温和低温都很敏感,因此,一般认为禾柄锈菌是在北方春麦区越夏,秋季自北向南传到冬麦区,而在南方冬麦上越冬;第二年春天自南向北方冬麦区,再进一步传到北方春麦区,并在春麦区越夏夏夏孢孢子子的的作作用用与与分分生生孢孢子子是是否否相相似似?两两者者的的本本质质相相同同吗吗?。禾柄锈菌的初次侵染?禾柄锈菌的初次侵染?禾禾谷谷类类锈锈病病的的防防治治,主主要要是是培培育育抗抗病病品品种种。病病害害流流行行的的年份可以喷药保护年份可以喷药保护事事实实上上,许许多多为为害
14、害作作物物的的锈锈菌菌很很少少发发现现有有性性阶阶段段或或有有性性阶阶段段在在病病害害的的发发生生过过程程中中并并不不重重要要,如如禾禾本本科科、豆豆科科等等作作物物上上的的锈锈菌菌,反反复复侵侵染染为为害害,到到后后期期才才形形成成冬冬孢孢子子,而而且且冬冬孢孢子子对对病病害害循循环环也也不不起起什什么么作作用用,所所以以生生活活史史实际上是很简单的实际上是很简单的锈菌的分类锈菌的分类冬孢子的性状是锈菌分类的主要依据冬孢子的性状是锈菌分类的主要依据根据冬孢子的形态、排列和萌发的形式,锈菌目通常分为2个科:柄锈菌科(Pucciniaceae):冬孢子有柄,裸生于寄主表面。栅锈菌科(Melamp
15、soraceae的冬孢子无柄,聚生子寄主体内。1.柄锈菌属柄锈菌属(Puccinia)冬孢子双细胞、有柄且不能胶化,夏孢子单细胞小麦锈病:麦类秆锈病(P.graminis)小麦条锈病(P.striiformis)小麦叶锈病(P.recondite f.sp tritici)柄锈菌属冬孢子和夏孢子条锈条锈叶锈叶锈秆锈秆锈禾柄锈菌属的生活史禾柄锈菌属的生活史柄锈菌属冬孢子柄锈菌属冬孢子电镜扫描柄锈菌属冬孢子堆柄锈菌属锈子腔柄锈菌属冬孢子堆柄柄锈锈菌菌属属锈锈子子腔腔2.胶锈菌属(胶锈菌属(Gymnosporangium)冬孢子双细胞,有可以胶胶化化的的长长柄柄。没有夏孢子阶段。梨锈病菌(G.har
16、aeanum)冬孢子阶段在桧柏上,性孢子和锈孢子在梨树上引起梨锈病。沈阳农业大学版权所有,请勿拷贝,2003R胶锈菌属病原菌的生活史胶锈菌属病原菌的生活史在桧柏上的冬孢子角在桧柏上的冬孢子角在在 梨叶片上的性子器和锈子器梨叶片上的性子器和锈子器胶锈菌属冬孢子胶锈菌属冬孢子胶胶锈锈菌菌属属冬冬孢孢子子梨胶锈菌属梨胶锈菌属3.多胞锈菌属(多胞锈菌属(Phragmidium)冬孢子3至多细胞,壁厚,表面光滑或有瘤状突起,柄的基部膨大。玫瑰多胞锈菌(P.rosae-multiflorae)引起玫瑰锈病。多胞锈菌属扫描电子显微照片多胞锈菌属扫描电子显微照片多胞锈菌属冬孢子多胞锈菌属冬孢子4.单胞锈菌属(
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