真菌界的营养与生长

如题所述

第1个回答  2016-05-18

真菌对营养的需要与动物和细菌相似,而不像绿色植物那样能够自己合成食物。 菌的两个可亲和性细胞核的结合。这种核的结合是通过游动配子配合、配子囊接触交配、配子囊交配、性孢子配合和体细胞配合来实现的。典型的有性生殖过程包括 3个明显不同的阶段:第一阶段叫质配,即两个带核的原生质体在同一细胞内互相配合;第二阶段叫核配,即上述细胞里两核的配合。有的真菌在质配后立即进行核配,重新使染色体的数目减为单倍,这就是有性生殖的第三阶段。
这些孢子是许多真菌用以渡过不良环境的休眠体,也是许多植物病原真菌每次初侵染的传染体,对于真菌的复壮或形成杂种优势具有重要意义。同时,有性孢子也是真菌分类的重要依据。
根据有性生殖的亲和性,真菌可分为同宗配合和异宗配合两类:前者是每一菌体自身可孕,不靠其他菌体的帮助便可单独进行有性生殖;后者是每一菌体自身不孕,不管是否雌雄同体,都需要借助其他可亲和性菌体的相对交配型来进行有性生殖。异宗配合又有两极性和四极性之分。孤雌生殖在真菌中也时有发现。 1952年,美国的G.蓬泰科尔沃和罗珀在丝状真菌中发现的一种导致基因重组的机制。在这种机制中,遗传性的重组不是依赖有性生殖的减数分裂,而是依赖准性生殖的有丝分裂。
准性生殖的第一步是形成异核体。异核体菌丝的形成有3种途径:①异核菌丝的结合;②同质菌丝内的核发生突变;③菌丝内一些单倍体核进行核配形成二倍体核。准性生殖的第二步是两个核的融合,同质的和异质的核都可以核配,形成同质的二倍体核和异质的二倍体核,结果,这个阶段的菌丝细胞中最少含有5类核:两种单倍体核,两种纯合二倍体核,一种异合二倍体核。但是,自发形成异合二倍体核的频率非常低,如构巢曲霉在100万个菌株中才出现一个异合二倍体。准性生殖的第三步包括二倍体核一系列非典型的、不规则的单倍体化。由于有丝分裂后期姊妹染色单体未分开,或者由于一个染色体分裂为2以后都趋向一极,而造成子核的染色体数目不相等,产生非整倍体,第1个子核多一个染色体(2n+1),第2个子核又少一个染色体(2n-1)。“2n+1”非整倍体又称三体,往往失去一个染色体而成为二倍体。在这个过程中,可以由杂合体变为纯合体。“2n-1”非整倍体又称单体,常在不断的有丝分裂中继续丧失染色体,直至成为单倍体,准性生殖全过程可概括为质配、核配和单倍体化。半知菌不发生有性生殖,发生准性生殖的也只有曲霉、青霉和镰孢霉属中的少数种。
在异合二倍体繁殖的有丝分裂中,染色体之间偶尔也发生交换,形成新的组合和连锁(见连锁和交换)。有些新组合的二倍体核在形成分生孢子时进入孢子,而在孢子萌发时生出二倍体菌丝。这样的重组是准性生殖的主要方面,因为它使没有有性生殖的真菌也能得到有性生殖的益处。不过发生的频率很低,仅为有性生殖的1/500。
准性循环的遗传虽然具有有性生殖的内容,但与有性循环之间还有几点区别:①准性循环的过程类似有性循环,但不像有性循环那样固定,而且单倍体化的完成要牺牲大量的非整倍体;②在一个菌丝细胞内,异核现象和异合现象可以同时发生,不过异合机会极少,必须进一步分离才能发现。由于一个二倍体自发分离(体细胞交换和单倍体化)的频率很低,往往需要用各种化学的或物理的因子加以诱导,例如用对氟苯丙氨酸(PFA)诱导构巢曲霉单倍体化就有特别显著的效果,用氟尿嘧啶(FU)诱导构巢曲霉的有丝分裂交换(体细胞交换),效果也很明显。另外还有许多因子,如氮芥、甲醛和紫外线等,对构巢曲霉的单倍体化和有丝分裂交换都起诱导作用。
准性生殖的发现进一步深化了对真菌的认识。通过体细胞重组,首先可以在无性生殖的真菌中进行基因在染色体上的定性研究,其次可以在半知菌中进行杂交育种。在半知菌的演化中,有些似已固定用准性生殖来代替有性生殖了。 同其他生物生活在一起,彼此受益的真菌(如地衣、菌根、虫道真菌)。

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