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药用植物学
1.12.2.2 二、真菌的分类
二、真菌的分类

真菌是生物界中很大的一个类群,通常分为四纲,即藻状菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲。新的分类系统将真菌分为5个亚门,鞭毛菌亚门(Mastigomycotina)、接合菌亚门(Zygomycotina)、子囊菌亚门(Ascomycotina)、担子菌亚门(Basidiomycotina)、半知菌亚门(Deuteromycotina)。

药用真菌以子囊菌亚门和担子菌亚门为主。

(一)子囊菌亚门Ascomycotina

子囊菌亚门是真菌中种类最多的一个亚门。构造和繁殖方法都很复杂,除酵母菌类外,绝大部分都是多细胞有机体,菌丝具有横隔,可以形成疏丝组织和拟薄壁组织而构成子实体、子座和菌核等。无性生殖特别发达,产生各种孢子,如分生孢子、节孢子、厚壁孢子等。有性生殖时形成子囊(ascus),合子在子囊内进行减数分裂,产生子囊孢子(ascospore),是子囊菌最重要特征。有性生殖产生的生殖结构中有两种形式:单细胞的种类,子囊裸露,不形成子实体,如酵母菌;多细胞种类形成子实体,子囊包于子实体内。子囊菌的子实体又称子囊果。子囊果的形态是子囊菌分类的重要依据,通常有三种类型,子囊盘(apothecium)、闭囊壳(cleistothecium)、子囊壳(perithecium)。

【药用植物】

酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae.Han.为酵母菌科植物。菌体为单细胞,卵形,内有一大液泡,细胞核甚小,细胞质内含油滴、肝糖等。繁殖方法为芽殖,是识别酵母菌的最重要特征。芽殖时,首先,细胞壁与原生质从母细胞的一端凸出,形成1个小芽(芽孢子),母细胞的核分裂1次,1个子核进入小芽中,长大后脱离母细胞,发育成1新酵母菌。繁殖旺盛时,芽体未离开母体又生新芽,许多芽细胞连成丝状,称为假菌丝。有性生殖时,两个营养细胞或两个子囊孢子接合形成子囊。经过减数分裂形成子囊孢子,或再一次分裂产生8个孢子(图6-2)。

图6-2 酵 母 菌

(a)单个细胞 (b)出芽 (c)芽细胞相连成串 (d)子囊孢子的形成 (e)子囊孢子萌芽,产生新个体

酵母菌具有多方面的作用,在工业上,能将葡萄糖、果糖、甘露糖等经过细胞内酶的作用在无氧条件下分解为二氧化碳和酒精,这个过程称为发酵。所以可用来造酒及制作食品。在医药上酵母菌含有人体必需的多种氨基酸,大量维生素B1,可制成酵母片用于消化不良等症。因是提取核酸及其降解产物如辅酶A,细胞色素C,腺苷三磷酸(ATP)和多种氨基酸的原料,在医药上具很大用途。

麦角菌Clavicepspur purea(Fr.)Tul.为麦角菌科植物,寄生在禾本科植物的子房内。主要以麦类黑麦为主。在黑麦开花期,麦角菌的子囊孢子线状,单细胞,借风力传到雌蕊的柱头上,立刻发生芽管侵入子房中。菌丝在子房内滋长,逐渐突破子房壁,形成大量分生孢子。同时菌丝体分泌黏液,引诱昆虫将分生孢子带到健康花上,麦角病因之传播。当黑麦即成熟时,受害的子房不再产生分生孢子,渐渐收缩成团,变成紫黑色坚硬的菌核,形状像动物的角,称麦角(ergot)。麦角挥落土中越冬或混入种子中,再随种子播入土中,第二年春黑麦开花时,菌核萌发生出许多红头紫柄的子座。每一菌核可生出20~30个柄细、多弯曲,暗褐色,头部近球形的子座。子囊壳全部埋生于子座内,孔口稍伸出子座的表面,其内长有许多长圆柱形的子囊,每子囊内有8个线形的子囊孢子,孢子散出后,借助于气流雨水或昆虫,传播到麦穗的雌蕊上,萌发成芽管侵入子房(图6-3)。

图6-3 麦角生活史

麦角产于东北、华北、西北及山东、江苏、浙江等地。麦角的寄生植物多生长在草原、田野、路旁、荒地及山林间。药用菌核,含有生物碱,脂肪油及多种氨基酸等,具收缩子宫,止血作用。用于产后止血或内脏出血,并可治偏头痛。

冬虫夏草Cordyceps sinensis(Berk.)Sacc.为麦角菌科植物,是寄生在虫草蝙蝠蛾幼虫体上的子囊菌,该菌于夏秋,由子囊中射出子囊孢子并产生芽管,侵入幼虫体内,发育成菌丝体。染病幼虫钻入土中越冬,菌在虫体内发展,破坏虫体内部组织,仅留外皮,最后虫体的菌丝体变成坚硬的菌核,以度过漫长的冬天。翌年夏季,从菌核上(幼虫头部)长出棒形子座,子座顶端膨大,在表层下埋有一层子囊壳,壳内生有许多长形的子囊,每个子囊生有2~8个线形、具多数横隔的子囊孢子,通常2个成熟,从子囊壳孔口放射出去,又继续侵染幼虫(图6-4)。

产于四川、云南、浙江、甘肃、青海、西藏、贵州等省区。生于鳞翅目的幼虫体上,多在海拔3000~4000m高山排水良好的高寒草地。药用带子座的菌核(僵虫),即名贵药材冬虫夏草,含有虫草酸、多种氨基酸等。具补肺益肾,止咳化痰功效。

虫草属Cordyceps共130多种,我国产20多种,其中蝉花菌C.sobolifera(Hill)Berlk.et Br.,亚香棒菌C. hawkesii Gray,凉山虫草C.liangshanensis Zhang,Huet Liu等均供药用。

图6-4 冬虫夏草

(a)菌体全形 (b)子座横切面,示子囊壳(c)子囊壳(子实体)放大 (d)子囊及子囊孢子1.子座上部 2.子座柄 3.已死虫体

(二)担子菌亚门Basidiomycotina

担子菌亚门是一群类型多样的陆生高等真菌,全世界1100属,20000种左右。本亚门菌类都是多细胞有机体,菌丝均具有横隔膜,在其发育过程中,有两种形式不同的菌丝:一种是由单核的担孢子萌发而产生,初期无隔多核,不久产生横隔,将细胞核分开而成为单核菌丝,称初生菌丝(primary hyphae),为单倍体(n),为期短暂。通过初生菌丝的两个单核细胞结合进行质配,核不及时结合,形成双核细胞,常直接分裂形成双核菌丝,称次生菌丝(secondary hyphae),为双核体(n+n),为期较长。担子菌的子实体、菌核、菌索等都是由次生菌丝发生和构成的,因此,担子菌的双核菌丝很重要。在双核菌丝进行分裂时,具有一种特殊的方式,即首先在菌丝细胞壁上生出一个喙状突起,突起向下弯曲,两核中的一个核移入喙突起的基部,另一个核在它的附近;然后两核同时分裂为四个核,其中两个核留在细胞的上部,一个留在下部,另一个进入喙突中;这时细胞中生出2个隔膜,将上下分割为两部及喙突共形成3个细胞。上部细胞双核,下部细胞及喙突单核,喙突的尖端与下部细胞接触并沟通,喙突中的核流入下部细胞内,又形成双核细胞。这样,一个双核细胞分裂成两个双核细胞,在两个细胞间残留一个喙状的痕迹,称锁状联合(图6-5)。在锁状联合形成过程中,双核菌丝顶端细胞逐渐膨大形成担子(basidium),担子2个核结合,经减数分裂,产生4个单倍体的核,担子顶端生出4个小梗,小梗顶端膨大成幼担孢子,4个单倍体的核通过小梗进入幼担孢子内,最后产生4个单细胞、单核、单倍体的担孢子(basidiospore)(图6-5)。双核菌丝、锁状联合、担孢子是担子菌的三个主要特征。

图6-5 锁状联合,担子、担孢子的形成

(a)~(f)锁状联合 (g)~(l)担子、担孢子的形成

担子菌的子实体称为担子果(basidiocarp),形状多种多样,最常见的如蘑菇、灵芝、银耳、木耳等都是,担子果的大小、质地差异很大。

担子菌亚门分为4个纲。即层菌纲,如木耳、蘑菇、灵芝等;腹菌纲,如马勃等;锈菌纲和黑粉菌纲。层菌纲中最常见的是伞菌类。伞菌类担子果多肉质,上部呈帽状或伞状,称菌盖(pileus),在菌盖下有一柄称菌柄(stipe),多中生,少数侧生或偏生,在菌盖的腹面有片状的构造,称菌褶(gills)(图6-6)。从菌褶横切面看,由三层组织构成,表面为一层棒状细胞的子实层,其下面为由等径细胞构成的子实层基(subhymenium),最里边是由长管形细胞构成的菌髓(trama)(图6-6)。有些真菌子实体幼嫩时,菌盖边缘有层膜与菌柄相连,将菌褶遮住,该膜称内菌幕(partial veil),等菌盖张开时,内菌幕破裂残留在菌柄上,称菌环(annulus)。有些真菌幼嫩的子实体外面有一层膜包着,这层膜称外菌幕(universal veil)。菌柄引长时,外菌幕破裂后残留在菌柄的基部,称菌托(volva)。菌环、菌托的有无是伞菌分类的特征之一。

图6-6 伞菌的外形和菌褶的构造

(a)伞菌(蘑菇) (b)菌褶纵切面1.菌盖 2.菌褶 3.菌环 4.菌柄 5.菌髓 6.子实层基7.子实层 8.担子柄 9.担孢子 10.侧丝细胞

【药用植物】

银耳(白木耳)Tremella fuciformis Berk.属银耳科。菌丝体在腐木内生长。子实体纯白色、半透明、胶质,由许多薄而弯曲的瓣片组成,干燥后呈淡黄色。担子卵圆形或近球形,无色;孢子近球形,透明无色。产于华东、中南、西南地区,以及山西、陕西、台湾等省区。生于栎属及多种阔叶树的腐木上,现已人工培育,药用子实体,能润肺生津、滋阴养胃,益气和血,补髓强心,清肺热,济肾燥等。为营养丰富的滋补品,本品含有抗肿瘤多糖A、B、C及银耳芽孢酸性异多糖等成分。

猴头菌Hericium erinaceus(Bull.ex Fr.)Pers.属齿菌科。子实体肉质,鲜时白色,干后浅褐色,块状,似猴头,基部狭窄,除基部外,均布肉质针状刺,刺直、下垂,长1~6cm,粗1~2mm。孢子球形至近球形,直径5~6μm(图6-7)。分布于东北、华北、西北、西南等省区。生于栎、胡桃等阔叶树种的立木及朽木上,现也有栽培。猴头为名贵滋补品和美味食用菌,药用子实体具利五脏助消化功效,因含多糖及多种氨基酸,具抗肿瘤作用和增强免疫功能。

图6-7 猴头菌

茯苓Poria cocos(Schw.)Wolf.属多孔菌科。菌核球形至不规则形,新鲜时软,干后硬,具深褐色、多皱的皮壳,内部粉粒状,白色或浅粉红色,由菌丝及贮藏物质组成。子实体生于菌核表面,平伏,厚3~8mm,白色,成熟后变为浅褐色。孢子长方形至近圆柱形,有一歪尖,7~9μm(图6-8)。分布于华东及辽宁、天津、山西、陕西、山东、江苏、河南、湖北、广西、四川、贵州、云南等地。云南是茯苓的主要产区,且质量最佳。生于松属树木的根上,各地区均有人工培育。药用菌核,能益脾胃,宁心神,利水渗湿,菌核含有的萜类,多糖类等成分具抗癌作用。

图6-8 茯苓(菌核)外形

图6-9 灵芝

(a)子实体 (b)孢子

灵芝Ganoderma lucidum(Leyss.ex Fr.)Karst.属多孔菌科。子实体木质或木栓质,菌盖半圆形或肾形,初期黄色,渐变红褐色,有明显的油漆样光泽,有环状棱纹和辐射状皱纹,边缘薄或平截,稍内卷,菌盖下面白色至浅褐色,具很多小孔。菌柄侧生,稀偏生,通常与菌盖呈直角,与菌盖同颜色,亦具漆样光泽。孢子褐色,卵形,中央含1个大油滴(图6-9)。分布于华东、西南及河北、山西、河南、广东、广西、台湾等地。生于栎树及其他阔叶对干基部或根部,现已人工培育。药用子实体,具滋补强壮,安神解毒功效,子实体含有还原糖、多糖、氨基酸、蛋白质、甾类、三萜类、内酯、香豆精苷,生物碱等成分,灵芝孢子粉具有抗癌作用。同属植物紫芝G.japonicum(Fr)Lloyd菌盖及菌柄黑色,表面光亮如漆。分布于河北、山东、浙江、江西、福建、湖南、广东、广西、云南等省区。生于腐木桩上。子实体入药,作灵芝用。

猪苓Polyporus umbellatus(Pers.)Fr.属多孔菌科。菌核为不规则块状,表面凸凹不平,皱缩,多具瘤状突起,黑褐色;内部白色或淡黄色,半木质化;子实体多数由菌核上生长,有多次分枝的柄,每枝顶端有一菌盖;菌盖肉质,伞形或伞状半圆形,干后硬而脆,中部脐状。孢子卵圆形(图6-10)。分布于东北及河北、山西、陕西、甘肃、河南、湖北、四川、贵州、云南。生于枫、柞、桦、槭、柳等树旁土壤中。菌核入药能利水、渗湿。菌核含有麦角甾醇、无机成分、生物素及猪苓多糖和粗蛋白。已制成猪苓多糖注射液用于肿瘤和肝炎的治疗。

云芝Coriolus versicolor(L.ex Fr.)Quel.属多孔菌科。子实体无柄,菌盖覆瓦状排列,革质,有细长毛或绒毛,颜色多种,有光滑狭窄的同心环带,边缘薄,波状,菌肉白色。孢子圆筒形(图6-11)。全国大部分地区均有分布。生于柳、杨、白桦、栎、榛、枫杨、李、桃、紫丁香等阔叶树的朽木(树干)上。子实体入药,能清热、消炎。子实体含有多糖,用于治疗肝炎、肿瘤等症。

图6-10 猪苓

(a)猪苓菌核 (b)子实体 (c)药材(菌核切片)

图6-11 云芝

蜜环菌Armillariella mellea(Vahl.ex Fr.)Karst.属白蘑科。子实体丛生;菌盖扁圆形至平展,肉质,浅土黄色,复有暗色细毛鳞,中部较多;菌肉白色或近白色,菌柄长5~13cm,圆柱形,内部松软,后中空;菌环生于柄的上部,白色有暗斑。孢子椭圆形,无色,光滑。分布于吉林、内蒙古、河北、山西、甘肃、青海、新疆、浙江、广西、四川、云南等省区。生于针叶树及阔叶树干基部,或生于被火烧过的树根上,其菌丝体在腐木上发光,也生长在活树上,产生根状菌索。子实体入药,能舒风活络,强筋壮骨,明目。又是美味食用菌。蜜环菌与天麻Gastrodiaelata的生长发育有共生关系。

脱皮马勃Lasiosphaera fenzlii Reichb.属马勃科。子实体近球形至长圆形,幼时灰白色,成熟时浅褐色,外包被薄,呈块状脱落;内包被纸质,浅烟色,成熟后全部消失,仅剩随风滚动成团的孢体;孢体紧密,有弹性,由孢丝及孢子组成。孢丝长、分枝、相互交织成团块。孢子球形有小刺,褐色(图6-12)。分布于甘肃、新疆、湖北、安徽、湖南、贵州、河北、内蒙古、陕西、江苏等省区。生于山坡林下草地腐殖质丰富土地。子实体入药,能收敛止血,清热解毒,清肺利咽;外用消炎止血。大马勃Calvatia gigantea(Bataschex Pers.)Lloyd和紫色马勃C.lilacina(Mont.et Berk.)Lloyd的子实体均可作马勃入药。

图6-12 三种马勃

(a)脱皮马勃 (b)大马勃 (c)紫色马勃

复 习 题

【填空题】

1.菌类包括细菌门_____、_____ 和 。

2.某些高等真菌在繁殖时期形成能产生孢子的菌丝体,称_____ 。

3.菌类植物是没有 _____、_____ 、_____ 分化的低等植物,不含_____ ,不能进行_____ ,是 _____性生物。

【名词解释】

子实体

【简答题】

1.菌类植物与藻类植物有哪些异同点?分为哪几门?

2.菌丝组织体常见的有哪几类?各起何作用?

3.中药冬虫夏草来源于什么生物?产于何地?与冬虫夏草同属药用真菌有哪些种?