(三)子囊菌亚门(Ascomycotina)

  1. 子囊菌亚门的特征本亚门是真菌门中种类最多的亚门,全世界有 1950 属,15000 种。构造和繁殖方法都很复杂,主要特征有 4:(1) 本纲的菌类除酵母菌类为单细胞有机体外,绝大部分都是多细胞有机体,菌丝有隔,通常每个细胞中有 1 个细胞核,但也有多核的;(2) 无性繁殖时,单细胞的种类出芽繁殖,多细胞的种类产生分生孢子;(3) 有性生殖时形成子囊,合子在子囊内进行减数分裂,产生子囊孢子。子囊孢子有定数,4、8 或 16 个,通常 8 个。本纲菌类既不产生游动孢子,也不产生游动配子,具陆生植物的特征;(4) 单细胞的种类,子囊裸露,不形成子实体,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(ascocarp)。

子囊、子囊孢子、子囊果的形成过程,通常均以火丝菌[pyronema confluens(Pers) Tul.]为例,本菌常在火烧后的土壤上发现,菌丝体自色, 棉絮状,分枝多,在菌丝的上层生出密集无柄的子囊盘,子囊盘小型,土红色至桔红色,直径 1—3 毫米。

当性器官形成时,在菌丝体上生出一些短小、直立、二叉状分枝的菌丝, 其中 1 对二叉状分枝的 1 个多核的顶细胞发育成 1 个精囊,另 1 对二叉状分

枝多核的顶端细胞发育成 1 个卵囊,称产囊体(ascogonium)。精囊紧靠产

囊体,棒形,含 100 多个精核。产囊体球形或近球形,其中雌核经过多次分

裂,最后形成 100 多个雌核。此时,产囊体的顶端产生 1 条弯管形的受精丝

(trichogyne),其基部有横隔,顶端伸向精囊,当受精丝与精囊接触后, 接触处细胞壁融化,受精丝基部的横隔和细胞核也同时融化,精囊中大部分细胞质与精核通过受精丝而流入产囊体中,进行质配,雌雄核成对地排列, 经过有性过程的刺激,在产囊体的上半部分产生无数管状的产囊丝

(ascogenous-hypha),雌核与雄核成对地分别流入产囊丝中,产囊丝中都有若干对双核,然后产囊丝生横隔分为若干个细胞,每细胞中都有 1 对核, 产囊丝顶端的双核细胞伸长,并弯曲形成钩状体(产囊丝钩,crosier),双核同时分裂,形成 4 个核,此时钧状体产生横隔,隔成 3 个细胞。钩状体尖端细胞称钩尖;居中位的细胞称钩头,即子囊母细胞(ascus mother cell); 钩状体的基部细胞为钩柄,其中有 1 个核(雌核或雄核)。子囊母细胞中的

(+)、(-)核进行核配,形成双相的合子,合子经过减数分裂后产生 4 个

单相的核,再经一次普通分裂,产生 8 个核,形成 8 个单核细胞,即 8 个子囊孢子,子囊母细胞逐渐变成棒状的子囊,孢子在囊内排列成一行。子囊母细胞形成子囊的同时,钩尖的细胞核流入钩柄中,再形成 1 个双核细胞,两

个核同时分裂,产生 2 雌核 2 雄核,再形成钩头、钩尖和钩柄,如此反复多次,形成多数的子囊,不育的产囊丝便发育为子囊果的侧丝(图 2-12)。

当精囊内容物流入产囊体时,不育的菌丝立刻从产囊体下方生出,形成子囊果的外壳。子囊果内侧丝和子囊排列成子实层(hymenium)。火丝菌属的子囊果呈盘形,子囊排列于 1 个张开的盘状子囊果内,称子囊盘

(apothecium)。

子囊果的形态是子囊菌分类的重要根据。子囊果通常有 3 种类型。除上述的子囊盘外,还有闭囊壳(cleistothecium),为球形的子囊果,无孔口; 子囊壳(perithecium)为瓶形的子囊果,顶端有 1 开孔(图 2-13)。

子囊菌分布很广泛,在很多植物体上甚至动物体上都能找到。寄生在植物体上的许多种类是肉眼看不到的,只在病情严重时和产生孢子或子囊果时期才容易看到,它们导致经济植物患严重病害,有好多种类生于枯枝、落叶和朽木上,或土壤中,形成中型和较大型子实体。

  1. 子囊菌亚门的代表属种类极多,分类繁杂,今举几个与人类关系最大的、最常见的属概述于下。
  1. 酵母属(Saccharomyces)属于半子囊菌纲(Hemiascomycetes)内孢霉目(Endomy-cetales),是本亚门中最低级的一属。单细胞,有明显的细胞壁和细胞核。多存在于富有糖分的基质中,在牛奶、动物排泄物内、土壤中以及植物营养体部分都可以找到。酿酒酵母(Scerevisiae Han.)是最常见的、用于酿造啤酒的一种酵母菌。细胞球形或椭圆形,内有 1 大液泡,细胞质内含油滴、肝糖,细胞核很小。通常单细胞,单生,有时数个细胞连成串,形成拟菌丝。

通常用出芽方式进行繁殖,在芽未脱落之前呈暂时的有分枝的拟菌丝,

每个芽脱落后就成为新个体(图 2-14)。

有性生殖时,由两个营养细胞或两个子囊孢子接合形成子囊。子囊球形或近球形,单细胞,无包被,其中有 1 个双相的细胞核,减数分裂后产生 4

个单相的子囊孢子,或再一次普通分裂产生 8 个孢子。子囊孢子球形,其构造与营养细胞完全相同,只是略小一点(图 2-14)。

酵母用于酿酒,它将葡萄糖、果糖、甘露糖等单糖吸入细胞内,在无氧的条件下,经过细胞内酶的作用,把单糖分解为二氧化碳及酒精,此作用称为发酵,其化学变化如下:

C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+25 千卡(1 千卡=4.184 千焦)

产生的二氧化碳可用于发面包和馒头,还可以利用酵母生产甘油、甘露醇和有机酸等。酵母在医药上应用很广,不胜枚举,近年常利用酵母进行石油脱蜡,降低石油的凝固点。

  1. 赤霉菌属( Gibberella )属于核菌纲(Pyrenomycetes )球壳目

(Sphaeriales)肉座菌科(Hypocreaceae)。

本属多为危害农作物的寄生菌。子囊壳蓝色或紫色,小型,散生于基质的表面,密集于子座上。孢子梭形,有 3—5 个横隔。小麦赤霉[G.saubinetii

(Mont.)Sacc.]是小麦重要病菌之一,我国南北各省很普遍。本菌的寄主很多,除小麦外,还有大麦、燕麦和其他禾本科杂草。

主要侵害麦穗,先在颖片基部出现水浸状褐斑,渐扩散到整个颖片和全部小穗,后期在颖片的基部和颖片的缝合处产生红色粉状物,即此菌的分生孢子,病粒细小皱缩,白色至粉红色,内部充满菌丝。麦熟时,在芒上出现小黑点,即病菌的子囊壳(图 2-15)。本菌也常侵害小麦幼苗,导致麦苗发生根腐型立枯病。

分生孢子有两种,大型分生孢子新月形,有 3—5 分隔,无色;小型分生孢子很少见,卵形。单孢无色,孢子成堆时呈粉红色。子囊壳壶形,聚生, 有乳头状突起,蓝紫色,直径 112—160 微米,内含多数子囊。子囊棒形,无

色,排成 1—2 列。每个子囊内有 8 个子囊孢子,梭形,有 3 个分隔,螺旋状

  1. 行排列于子囊内。

病菌以菌丝体或子囊壳随病株残体越冬,翌年萌发,再重复传染。分生孢子在当年夏季可传播到其他无病麦穗上,重复侵染。发病严重的小麦,人畜吃后常引起中毒。

防治方法赤霉菌是难以防治的病害。发病严重的小麦。被人、畜食后常引起中毒,故病田中的小麦,严禁食用,也不能作饲料,防止中毒。

种子消毒,可用 0.2—0.3%的五氯硝基苯、六氯苯或多菌灵拌种,可控制苗期发病;在小麦齐穗期可用二硝散 200 倍稀释液或 50%灭菌丹 300 倍稀释液,或石硫合剂 0.8 度液喷雾;在开花期可用 50%甲基托布津,或 5%的多菌灵 500—1000 倍稀释液喷雾可以控制病害。此外,改进栽培管理,选用抗病品种,实行轮作等均属必要。

  1. 麦角菌属( Claviceps )属于核菌纲( Pyrenomycetes )球壳目

(Sphaeriales)麦角菌科(Clavicipitaceae)。

麦角菌[C.Purpurea(Fr.)Tul]寄生于大麦、小麦、燕麦及许多禾本科杂草的子房内,所产生的菌核,中药称为麦角。

麦角菌的子囊孢子为线状,单细胞,借风力传到寄主的花穗上,立刻发

生芽管,侵入子房发育成白色棉絮状的菌丝体,破坏子房组织,并蔓延到子房外部,生出成对短小的分生孢子梗,其顶端产生白色卵形的分生孢子。

分生孢子堆中产生 1 种具甜味的分泌物,引诱昆虫将孢子传播到其他花

穗上,重复传染。当孢子产完后,子房内的菌丝体变成 1 个坚硬黑褐色的菌核。

菌核近圆柱形,两端角状,长 1—2 厘米,内部白色。菌核落地后越冬,

翌年春萌发为子实体,子实体蘑菇状,头部膨大呈球形,称子座,其直径 1

—2 毫米,紫红色,有 1 长柄。1 个菌核上可产生 10—20 个子实体。子囊壳满布于子座的周围,全部埋于子座内。子囊壳椭圆形,孔口突出于子座的表面,每个子囊壳内产生数个长圆柱形子囊,每个子囊内产生 8 个线状的子囊孢子(图 2-16)。

麦角有剧毒,牲畜误吃带麦角的饲草,可中毒死亡。麦角为贵重药材, 含 12 种生物碱,总称麦角碱,药用价值很高,为妇产科常用的药物,用以治疗产后出血和促进产后子宫复原等。

  1. 青霉属(Penicillium)属于不整囊菌纲(Plectomycetes)散囊菌目

(Eurotiales)散囊菌科(Eurotiaceac)。

本属分布极为普遍,多生于水果、番茄等果实的伤口处,导致果实腐烂, 也常见于淀粉性食物及酿酒原料上。青霉也常侵害皮革、衣物和纺织品。最常见的为青霉(Penicillium citrinumThom),多生于橘子、梨和苹果上。菌丝体淡绿色,主要以分生孢子进行繁殖,有性生殖极少见。分生孢子梗顶端数次分枝,呈扫帚状,最末小枝称小梗,从小梗上生 1 串绿色分生孢子。孢于成熟后,随风飞散,落在基质上,在适当的条件下,便萌发为菌丝(图2-17)。

本属应用很广,如工业上应用某些青霉制造有机酸、乳酸等,药用青霉素,又称盘尼西林( Penicillin ),即是由产黄青霉( Penicillium chrysogenum Thom)、点青霉(Penicilliumnotatum Westl.)中提取而来。

  1. 其他常见的子囊菌

①白粉菌属(Erysiphe)属于白粉菌目(Erysiphales)。本目菌类几乎全是高等植物,病害菌,子囊果为无孔的闭囊壳。

白粉菌属的闭囊壳内有数个子囊,子囊内有 2—8 个子囊孢子,附属菌丝丝状。如禾谷白粉菌(E.graminis DC.),寄生于小麦叶片、叶鞘、茎秆和花穗上,为害小麦,其闭囊壳、子囊和子囊孢子,如图 2-18,A 所示。

②虫草属(Cordyceps)属于肉座菌目(Hypocreales)。本属子座大部分从昆虫体上发生,肉质,一般为棒状,直立。本属好多种为药用真菌,其中最名贵的为冬虫夏草[Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.]寄生于鳞翅目幼虫体内,子座从幼虫前端发出,通常单一,头部褐色(图 2-18,D)。为贵重中药,主用于强身滋补。

③羊肚菌属(Morchella)属于盘菌目(Pezizales)。本目种类很多, 为腐生菌,子囊果中型,在森林中最常见到。羊肚菌属的子实体有菌益和菌柄。菌盖近球形或圆锥形,边缘全部和柄相连,表面有网状棱纹。栖平整或有凹槽。生于林地和林缘的羊肚菌[(Morchella esculenta(L.)Pers.]是滋味鲜美名贵的食用菌(图 2-18,D)。

④盘菌属(Peziza)盘菌属是盘菌目中代表属,是最常见的腐生菌。子囊盘中型至大型,通常杯状,无柄或近于无柄。子囊常呈圆柱状,子囊孢子8 个,椭圆形,无色,通常在子囊内排列成 1 行(图 2-18,C)。