1
药用植物学
1.12.2.1 一、真菌的特征
一、真菌的特征

真菌营养体大多为分枝繁茂的发达菌丝体,少数菌丝体不发达,一些低等种类为单细胞,真菌的菌丝有三种:气生菌丝、营养菌丝、直立菌丝。它主要依靠营养菌丝来吸收营养物质。细胞壁的主要组分为甲壳质或纤维素。无性繁殖产生游动孢子、孢囊孢子和各种分生孢子等。有性生殖是通过性细胞的结合形成各类有性孢子,如卵孢子、接合孢子、子囊孢子和担孢子等。蕈类(真菌一种)包括菌柄、菌盖和产生孢子的菌褶等三个部分。菌盖高于地面,这样散落的孢子就可以被空气气流带走。

真菌为真核生物,有细胞壁,不含叶绿素,也没有质体,是典型的异养植物(heterotrophic plant)。异养方式有寄生、腐生、共生等。凡从活的动物、植物吸取养分的称寄生(parasitism);从死的动物、植物体或无生命的有机物中吸取养料的叫腐生(saprophytism);从活的有机体吸取养分,同时又提供该活体有利的生活条件,彼此相互依赖,共同生活的称共生(symbiosis)。真菌的贮存养分主要是肝糖,少量的蛋白质和脂肪及微量的维生素。它们具有几丁质(chitin)或纤维素的细胞壁。

除典型的单细胞真菌(如酵母)外,绝大多数的真菌是由纤细、管状的菌丝(hyphae)构成的,组成一个菌体的全部菌丝称菌丝体(mycelium)。菌丝分无隔菌丝和有隔菌丝两种。无隔菌丝是一个长管状细胞,大多数是多核的,有或无分枝;有隔菌丝,菌丝具有横隔膜,把菌丝分隔成许多细胞,每个细胞内含1或2个核(图6-1)。菌丝的横隔上具小孔,原生质及核可以从小孔流通。菌丝细胞内含有原生质、细胞核和液泡及贮存的营养物质蛋白质、油滴和肝糖等。菌丝除顶端生长外,每个细胞都具有生长或分裂的能力。

图6-1 营养菌丝

(a)无隔菌丝 (b)有隔菌丝1.细胞壁 2.原生质 3.隔膜

某些菌丝在不良环境条件下或繁殖时,菌丝互相密结,形成不同形态的菌丝组织体。常见的有根状菌索(rhizomorph)、子座(stroma)、菌核(sclertium)。根状菌索是菌丝体密结呈绳索状,外形似根,在木材腐朽菌中,根状菌索很普遍,如天麻密环菌的菌索。子座是容纳子实体的褥座,是真菌从营养阶段到繁殖阶段的一种过渡形式,是由拟薄壁组织和疏丝组织构成的,如冬虫夏草虫体上长出的棒状物。子座形成后,在上面产生许多子囊壳(子实体),子囊壳内产生子囊和子囊孢子。菌核是由菌丝团组成的一种坚硬核状的休眠体,一般具暗色的外皮,如茯苓。菌核中贮有丰富的养分,具有抵抗干燥和高、低温的能力,在条件适宜时,可以萌发为菌丝体或子实体。子实体(sporophore)是高等真菌在生殖时产生的具有一定形态和结构,能产生孢子的菌丝体。如木耳的子实体耳状。子实体有很多类型,子囊菌的子实体称子囊果(ascocarp),担子菌的子实体称担子果(basidicocarp)。

真菌的繁殖通常有营养繁殖、无性生殖和有性生殖三种。营养繁殖常见的是菌丝断裂后在适宜的条件下长成新个体,人们培养真菌时,利用这一特性来繁殖与扩大菌种。少数单细胞种类经过细胞分裂来产生后代,如裂殖酵母菌属Schizosaccharomyces;大部分真菌的菌丝可以形成特殊的繁殖细胞,如芽生孢子、厚壁孢子、节孢子。芽生孢子(blastospore)是从一个营养细胞出芽形成芽孢子,芽孢子离开母体后,长成一个新个体。如酿酒酵母,厚壁孢子(chlamydospore)是菌丝中间个别细胞膨大,原生质浓缩,细胞壁加厚形成一种休眠孢子,当度过不良环境后,再萌发成菌丝体;节孢子(arthrospore)是由菌丝细胞依次断裂形成的。

真菌的无性生殖是极其发达的,可形成各种孢子,如孢囊孢子、分生孢子、游动孢子。孢囊孢子(sporangiospore)是在孢子囊内产生的不动孢子借气流传播;分生孢子(conidium)是真菌中最常见最重要的无性孢子,是由分生孢子梗末端细胞分化而成的,分生孢子梗是由菌丝分化而成的;游动孢子(zoospore)在游动孢子囊中形成的是具鞭毛能游动的孢子,是水生真菌产生的孢子。

有性生殖极其复杂,有同配生殖、异配生殖、卵式生殖等。子囊菌有性配合后,形成子囊,在子囊内产生子囊孢子。担子菌有性生殖后,在担子上形成担孢子。担孢子和子囊孢子是有性结合后产生的孢子。真菌在产生有性孢子之前,一般要经过质配、核配、减数分裂三个过程。

真菌类有十万余种、广布各地,有较大的药用和经济价值,具抗癌作用的真菌达100种以上,如灵芝、猴头、猪苓、茯苓等,我国可食用的真菌约300种。如香菇、木耳、银耳等,另外,抗生素大多来源于菌类,如青霉菌和放射菌等。有些真菌的菌丝具有强大的吸水力并分泌生长素和酶,以促进植物生长发育,如荔枝、松树等。菌类在发酵和酿造业具很重要的作用,使用历史悠久。