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真菌的定义、分类、起源和演化

已有 367 次阅读 2020-3-12 09:54 |个人分类:行业观察|系统分类:生活其它|关键词:学者

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真菌(Fungus)一词的拉丁文 Fungus 原意是蘑菇。

真菌的细胞既不含叶绿体,也没有质体,是典型异养生物。它们从动物、植物的活体、死体和它们的排泄物,以及断枝、落叶和土壤腐殖质中、来吸收和分解其中的有机物,作为自己的营养。真菌的异养方式有寄生和腐生。 

真菌常为丝状和多细胞的有机体,其营养体除大型菌外,分化很小。高等大型菌有定型的子实体。除少数例外,真菌都有明显的细胞壁,通常不能运动,以孢子的方式进行繁殖。

 

一、真菌的定义

定义一:单细胞或多细胞异养真核微生物,无光合色素,细胞壁含几丁质和纤维素。

所属学科:土壤学(一级学科);土壤生物与土壤生物化学(二级学科)

定义二:一类单细胞或多细胞微生物。不含叶绿素,大都能形成硬的多糖细胞壁。属于真核生物,包括真菌门和黏菌门等。 

所属学科:细胞生物学(一级学科)

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二、真菌的分类

真菌是生物界中很大的一个类群,世界上已被描述的真菌约有1万属12万余种,真菌学家戴芳澜教授估计中国大约有4万种。

按照林奈(Linneaus)的两界分类系统,人们通常将真菌门,分为鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门和半知菌亚门。其中,担子菌亚门是一群多种多样的高等真菌,多数种具有食用和药用价值,如银耳、金针菇、竹荪、牛肝菌、灵芝等,但也有豹斑毒伞、马鞍、鬼笔蕈等有毒种。另外,半知菌亚门中约有300属是农作物和森林病害的病原菌,还有些属是能引起人类和一些动物皮肤病的病原菌,如稻瘟病菌,可以引起苗瘟、节瘟和谷里瘟等。(fungus;eumycetes)是具有细胞核和细胞壁的异养生物。种属很多,已报道的属达1万以上,种超过10万个。其营养体除少数低等类型为单细胞外,大多是由纤细管状菌丝构成的菌丝体。低等真菌的菌丝无隔膜,高等真菌的菌丝都有隔膜,前者称为无隔菌丝(coenocytic hypha),后者称有隔菌丝(septate hypha)。在多数真菌的细胞壁中最具特征性的是含有甲壳质(chitin),其次是纤维素。常见的真菌细胞器有:线粒体,微体,核糖体,液泡,溶酶体,泡囊,内质网,微管,鞭毛等;常见的内含物有肝糖,晶体,脂体等。 

真菌通常又分为三类,即酵母菌、霉菌和蕈菌(大型真菌),它们归属于不同的亚门。大型真菌是指能形成肉质或胶质的子实体或菌核,大多数属于担子菌亚门,少数属于子囊菌亚门。常见的大型真菌有香菇、草菇、金针菇、双孢蘑菇、平菇、木耳、银耳、竹荪、羊肚菌等。它们既是一类重要的菌类蔬菜,又是食品和制药工业的重要资源。
 

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三、真菌的起源和演化  

真菌的起源、演化和系统发育的研究,最初是根据比较形态学和细胞学的资料。近30年内,随着科学技术的发展和新技术的广泛应用,例如 G—C含量、胞壁的多糖组分和结构的研究、各类真菌色氨酸生物合成途径的酶沉降图型、赖氨酸的两种不同合成途径以及rRNA序列的研究等,都推动了真菌起源和演化的研究。 

——起源

真菌在地球上存在了多长时间至今还不清楚,对真菌的起源也没有确切的结论。真菌的有些特点和植物相似,然而在某些方面又和动物有相似之处。近年来根据营养方式的比较研究,真菌不是植物也不是动物,而是一个独立的生物类群——真菌界。   

①起源多元论:根据性器官的形态及交配方式,认为真菌来自藻类。壶菌目自原藻演化而来;水霉目演自无隔藻;毛霉自演接合藻;子囊菌和担子菌由红藻演化而来,这些藻类因丧失色素而从自养变成异养,生理的变化引起了形态的改变。这就是真菌起源的多元论观点。   

②鞭毛生物起源论:认为绝大多数真菌是起源于一种原始水生生物——鞭毛生物,单细胞,具一至数根鞭毛,有的有叶绿素和其他色素,有的无色素,具色素的演化为藻类,无色素的演化为菌类。真菌和藻类都起源于鞭毛生物。 

——演化

①生活方式上:水生真菌是原始型,演化的过程是由水生到陆生,并且推测在演化过程中还可能返回水生的习性。从而认为具有鞭毛的游动孢子较原始,而不游动的静止孢子是相对进化的。 ②营养方式上:腐生方式是原始的生活类型,寄生生活方式比腐生生活方式高级。专性寄生生活方式比兼性寄生生活方式高级,最高级的生活方式是特异性的专性寄生方式。   

③真菌结构上:由简单到复杂,再由复杂退化和失去特殊的结构,使结构简单化。新技术的广泛应用,对修订真菌的起源和演化提供了科学依据。目前认为真菌演化的主轴路线:鞭毛生物—壶菌—接合菌—子囊菌—担子菌。




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1 范振英

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