2其它原核微生物

微生物有细胞结构无细胞结构：病毒、亚病毒原核微生物真核微生物细菌放线菌蓝细菌其它原核微生物真菌单细胞藻类原生动物放线菌蓝细菌支原体、衣原体、立克次氏体其它原核微生物是介于细菌和真菌之间的单细胞微生物：细胞结构和化学组成与细菌同属原核生物。菌体呈纤细的菌丝，且分枝，又以外生孢子的形式繁殖，这些特征又与霉菌相似。放线菌的形态构造概念呈菌丝状生长，以孢子进行繁殖，的革兰氏阳性原核微生物。“介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物”近代生物学技术放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝。菌丝常从中心向四周放射状生长，因此得名。有特殊的土腥味。广泛，土壤、河流、海洋、空气、食品及动植物体表和体内均有其分布。以微碱性土壤分布最多。分布抗生素产生菌（％抗生素由放线菌产生）；酶类、维生素的生产菌；固氮能力，对于土壤肥力的提高也有重要作用；具有较强的分解复杂有机物的能力，在自然界物质循环中也起着重要作用。应用某些菌种引起动物放线菌病（皮肤、脑、肺和足部感染），某些Nocardia（诺卡氏菌属）引起人和动物的诺卡氏菌病；还有少数放线菌能引起植物病害。危害孢子丝基内菌丝气生菌丝放线菌的形态构造1、基内菌丝（substratemycelium):又称营养菌丝，是指长在培养基内或表面，用来吸收水分和营养物质的菌丝除诺卡氏菌外，一般无横隔膜。（一）、菌丝的类型及形态放线菌的形态构造菌丝根据形态和功能不同可分为：基内菌丝：较细，色淡，吸收营养，排出代谢废物。气生菌丝：基内菌丝上向空间分化出较粗，色深的分枝菌丝。孢子丝：气生菌丝成熟后，特化而形成，通过横隔分裂的方式产生分生孢子。孢子丝与分生孢子形态多样，是放线菌分类鉴定的主要形态依据。嗜热放线菌左上、下：诺卡氏菌基内菌丝，右上：断裂成杆状或球状细胞2、气生菌丝（aerialmycelium)：又称二级菌丝体。是指营养菌丝发育到一定时期，长出培养基外并伸向空气中的菌丝。•它叠生在营养菌丝上，以至可覆盖整个菌落表面。Aerialhyphaeemergingfromthesubstratemycelium.3、孢子丝：孢子丝是由气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝。有垂直、波曲、螺旋、轮生等形状。（二）、孢子形态灰色链霉菌直链形孢子，刨子表面光滑绿色产色链霉菌螺旋形孢子链，孢子表面有刺上：北里链霉菌轮生孢子链，下：玫瑰花链霉菌螺旋型孢子褶皱链霉菌的螺旋形孢子链，孢子表面有褶皱（三）、特殊形态•1、基内菌丝会断裂成大量杆菌状体的放线菌——以诺卡氏菌属为代表•(1)营养菌丝：发达、呈分枝状。•(2)气生菌丝：多数无。•(3)孢子丝：无。•(4)孢子：营养菌丝成熟后，会以横隔分裂方式突然产生形状、大小较一致的杆菌状、球菌状或分枝杆状的分生孢子。•2、菌丝顶端形成少量孢子的放线菌•(1)以小单孢菌属为代表：多数是不形成气生菌丝的，但它会在分枝的基内菌丝顶端产一个孢子；•1)营养菌丝：发达、呈分枝状。•2)气生菌丝：多数无。•3)孢子丝：无。•4)孢子：在分枝的基内菌丝顶端产一个孢子。•2、菌丝顶端形成少量孢子的放线菌•(2)以小双孢菌属菌、小四孢菌属属为代表：在基内菌丝上不形成孢子而仅在气生菌丝顶端分别形成2个和4个孢子。•1)营养菌丝：有。•2)气生菌丝：有。•3)孢子丝：无。•4)孢子：在气生菌丝顶端分别形成2个和4个孢子。小双孢菌小四孢菌•2、菌丝顶端形成少量孢子的放线菌•(3)以小多孢菌属为代表：既在气生菌丝又在基内菌丝顶端形成2－10个孢子。•1)营养菌丝：有。•2)气生菌丝：有。•3)孢子丝：无。•4)孢子：既在气生菌丝又在基内菌丝顶端形成2－10个孢子。•3、具有孢囊并产孢囊孢子的放线菌——以孢囊链霉菌属为代表•这类放线菌具有由气生菌丝的孢子丝盘卷而成的孢囊，它长在气生菌丝的主丝或侧丝的顶端，内部产生多个孢囊孢子（无鞭毛）。•1)营养菌丝：有。•2)气生菌丝：发达。•3)孢子丝：有。•4)孢子：孢子丝盘卷而成孢囊，长在气生菌丝的主丝或侧丝的顶端，内部产生多个孢囊孢子（无鞭毛）。孢囊链霉菌的孢囊及孢囊孢子•4、具有孢囊并产游动孢子的放线菌——以游动放线菌属为代表•这类放线菌的气生菌丝不发达，在基内菌丝上形成孢囊，内含许多盘曲或直行排列的球形或近球形的孢囊孢子，其上着生一至数根极生或周生鞭毛，可运动。•1)营养菌丝：有。•2)气生菌丝：不发达。•3)孢子丝：无。•4)孢子：在基内菌丝上形成孢囊，内含许多是盘曲或直行排列的球形或近球形的孢囊孢子，其上着生一至数根极生或周生鞭毛，可运动。左：柱状到瓶状孢囊右：鞭毛孢子放线菌的菌丝类型孢子丝孢子丝类型二级轮生一级轮生丛生松螺旋紧螺旋钩状放线菌的生活史hyphae菌丝放线菌的菌落形态质地:致密、干燥、不透明，表面呈紧密的丝绒状，上有色彩鲜艳的干粉，难挑起，表面有放射状沟纹，菌落正反颜色常不一致。放线菌的菌落特征放线菌在固体培养基上形成与细菌不同的菌落特征，放线菌菌丝相互交错缠绕形成质地致密的小菌落，干燥、不透明、难以挑取，当大量孢子覆盖于菌落表面时，就形成表面为粉末状或颗粒状的典型放线菌菌落，由于基内菌丝和孢子常有颜色，使得菌落的正反面呈现出不同的色泽。放线菌的群体特征•菌落特征主要有：大小、形状、光泽、颜色、质地软硬、透明度等。•细菌菌落具有一些共同的特征：湿润、光滑、透明、粘稠、易被剥离、质地均匀、各部位颜色一致。但不同的细菌菌落也具有自己特有的特征。菌落特征（P23）二、放线菌的菌落特征形状:圆形、初期光平，后期产生许多皱褶表面:小而紧密质地:干燥、不易挑取、质地不均颜色:多样边缘:具辐射状菌丝•菌落质地致密、表面呈较紧密的绒状或坚实、干燥、多皱，菌落较小而不蔓延；菌落与培养基结合较紧，不易挑起或挑起后易破碎；有些种类的孢子含有色素，使菌落正面或背面呈现不同颜色。•1、链霉菌类：产生大量分枝和气生菌丝的菌种产抗菌素的放线菌的菌落特征A：卡特利链霉菌；B：弗氏链霉菌；C：吸水链霉菌金泪亚种；D：卡那霉素链霉菌；E：除虫链霉菌；F：生磺酸链霉菌A|BC|DE|F菌落粘着力差，结构呈粉质状，用针挑起则粉碎。某种诺卡氏菌菌落与基内菌丝2、诺卡氏放线菌类:不产生大量菌丝体的菌种。放线菌的菌落特征：A：诺尔斯氏链霉菌；B：皮疽诺卡氏菌；C：酒红指孢囊菌；D：游动放线菌；E：小单胞菌；F：皱双孢马杜拉放线菌产抗菌素的放线菌的菌落特征：A：卡特利链霉菌；B：弗氏链霉菌；C：吸水链霉菌；D：卡那霉素链霉菌；E：除虫链霉菌；F：生磺酸链霉菌放线菌没有有性繁殖，主要通过形成无性孢子方式进行无性繁殖，成熟的分生孢子或孢囊孢子散落在适宜环境里发芽形成新的菌丝体；另一种方式是菌丝体的无限伸长和分枝，在液体振荡培养（或工业发酵）中，放线菌每一个脱落的菌丝片段，在适宜条件下都能长成新的菌丝体，也是一种无性繁殖方式。放线菌的繁殖•（一）、生长史•孢子在适宜的条件下萌发，长出1-3个芽管→营养菌丝→繁殖菌丝→气生菌丝（孢子丝）→孢子丝释放孢子。三、放线菌的繁殖方式放线菌的生长•菌体片段（液体培养基）•凝聚孢子•横隔孢子无性孢子孢囊孢子•分生孢子•厚壁孢子（二）、繁殖方式形成：孢子丝孢壁内的原生质围绕核物质，从顶端向基部逐渐凝聚成一串体积相等或大小相似的小段，然后小段收缩，并在每段外面产生新的孢子壁而成为圆形或椭圆形的孢子。孢子成熟后，孢子丝壁破裂释放出孢子。菌种：多数放线菌，如链霉菌1、凝聚孢子1、孢子丝的原生质分段，并逐渐趋向圆形2、孢子形成，原来的外壁消失3、成熟的孢子形成：单细胞孢子丝长到一定阶段，首先在其中产生横隔膜，然后，在横隔膜处断裂形成孢子，称横隔孢子，也称节孢子或粉孢子。一般呈圆柱形或杆状，体积基本相等，大小相似，约0.7-0.8×1-2.5微米。菌种：诺卡氏菌属2、横隔孢子3、孢囊孢子形成：菌丝上形成孢子囊，孢子囊内形成孢子，孢子囊成熟后，破裂，释放出大量的孢囊孢子。孢子囊可在气生菌丝上形成，也可在营养菌丝上形成，或二者均可生成。菌种：游动放线菌属和链孢菌属孢子囊形成初期孢子囊继续生长成熟孢子囊4、分生孢子形成：营养菌丝上作单轴分枝，基上再生出直而短(5-10um)的特殊分枝，分枝还可再分枝杈，每个枝杈顶端形成一个球形、椭圆形或长圆形孢子。菌种：小单孢菌小单孢菌分生孢子小双孢菌小四孢菌某些放线菌偶尔也产生厚壁孢子。放线菌孢子具有较强的耐干燥能力，但不耐高温，60-65℃处理10-15min即失去生活能力。5、厚壁孢子放线菌也可借菌丝断裂的片断形成新的菌体，这种繁殖方式常见于液体培养基中。工业化发酵生产抗生素时，放线菌就以此方式大量繁殖。如果静置培养，培养物表面往往形成菌膜，膜上也可产生出孢子。6、菌丝断裂放线菌的繁殖方式胞膜内陷膜、壁内陷分生孢子无性孢子（主要）菌丝片段放线菌的繁殖胞囊孢子•1.链霉菌属（Streptomyces）•有多种形状的孢子丝，气生菌丝与基质菌丝有不同颜色，菌落紧密、多皱，皮壳质或平滑，表面呈粉状，绒状，孢子形状与颜色多样。•现知此属有3000多种，主要分布在土壤和腐物上，好气，产生多种抗生素。四、代表属简介•2.诺卡氏菌属（Nocardia）•有典型菌丝体，菌丝极度弯曲，易断裂为杆状、球状或杈形。菌落较小，表面崎岖、多皱、致密、干燥、触之易碎，或质如面团。•好气菌，革兰氏阳性，抗酸或部分抗酸，大部无气丝，有些之中生气生菌丝体，基丝分枝，横隔断裂成杆状体和球状体。•3.小单孢菌属（Micromonspora）•菌丝纤细，无横隔，直形或弯曲，无气生菌丝体，基质菌丝体上长孢子梗，顶生1个孢子。菌落凸起，表面多皱，同基质结合紧密，颜色为黄橙或红、褐、蓝色。一般为好气性腐生菌，分布在土壤或湖泥中。•4.弗兰克氏菌属（Frankia）•为专性共生菌，能在多种非豆科木本植物根上形成根瘤，固定空中氮气。该菌的菌丝体有分枝及横隔，侵入根部的菌丝末端膨大为泡囊。不易人工培养。代表菌为桤木弗兰克氏菌(Frankiaalni)。返回•放线菌的特点：•①有原核；•②菌丝直径与细菌相近；•③细胞壁的主要成分是肽聚糖；•④有的放线菌产生有鞭毛的孢子•⑤放线菌噬菌体的形状与细菌的相似；•⑥最适生长pH一般呈微碱性；•⑦DNA重组的方式与细菌的相同；•⑧核糖体同为70s；•⑨对溶菌酶敏感；•⑩凡细菌所敏感的抗生素，放线菌也同样敏感。链霉菌在植物保护上的应用原理•在自然或人为操控的环境下，通过一种或多种拮抗微生物，有效降低病原菌的密度、活力及感染作物的能力。•具体有抗生、竞争和超寄生作用。•作用：利迪链霉菌(WYEC108菌株)阻扰腐霉菌的卵孢子发芽。•机理：分泌的几丁质分解酶破坏腐霉菌菌丝的细胞壁。豌豆种子以WYEC108菌株处理•灰绿链霉菌防治多种由镰胞菌引起的作物病害。(产生芳香族的七烯类，近似克念菌素)•阿链霉菌产生的阿巴汀(杀虫剂)防治西红柿斑潜蝇及银叶粉虱等。•绿产色链霉菌分离纯化的普通霉素，苋属杂草的防除。促进废弃物分解、解决环境污染•链霉菌产生多种分解蛋白质、木质素、几丁质及纤维素的酶，分解自然界不易被其它微生物分解的物质•。放线菌蓝细菌支原体、衣原体、立克次氏体其它原核微生物微生物有细胞结构无细胞结构：病毒、亚病毒原核微生物真核微生物细菌放线菌蓝细菌其它原核微生物真菌单细胞藻类原生动物特征：（1）原核；（2）二分裂或多分裂；（3）细胞壁为肽聚糖；（4）核糖体为70S；（5）无叶绿体；（6）G-（7）色素：叶绿素a；藻蓝素；藻红素；类胡萝卜素蓝细菌蓝细菌蓝细菌上面两张照片是一种很常见的蓝细菌：索球藻属这种蓝细菌覆盖在水面上，覆盖几毫米厚，把水的表面染成深绿色。每团索球藻有100µm大，团里的细胞都裹在粘液里。细胞团外部的黑色物质是由许多细菌构成的。蓝细菌的光合作用左：念珠藻属,右，项圈藻,一种能固氮的蓝细菌。表面部透明的小细胞（右数第三个）是异型细胞。这个异型细胞能固氮。左边又大又亮的细胞叫厚壁孢子或静息孢子。蓝细菌的固氮作用念珠蓝细菌(Nostoc)左图：一种池塘中的蓝