第一章食用菌基础知识

第一章食用菌基础知识第一节食用菌的形态结构食用菌种类繁多，形态千差万别，不同种类的食用菌，甚至同一种食用菌在不同环境中生长的同一种食用菌均有其不同的形态特征。虽然各种食用菌外表差异很大，但它们都由菌丝体和子实体两部分组成。菌丝体：食用菌的孢子在适宜条件下萌发形成的管状细丝叫菌丝。由无数纤细的菌丝组成的菌丝群称为菌丝体，在基质中吸取水分和营养物质，在一定的条件下发育成子实体，是食用菌的营养器官。一、菌丝体子实体：菌丝生长发育到一定阶段，在一定条件下，形成有一定形态的可食用的组织结构。菌丝宏观形态菌丝宏观形态（一）菌丝的形态食用菌的菌丝都是多细胞的，一般呈管状，无色、透明，有横隔膜将菌丝隔成多个细胞。横隔膜是由细胞壁向内环状生长而形成的。食用菌菌丝内细胞核的数目不一，有单核、双核和多核细胞。一般子囊菌的菌丝细胞含有一个或者多个核，而担子菌的菌丝细胞大多有两个核。含有两个核的菌丝叫双核菌丝。双核菌丝是大多数担子菌的基本菌丝形态.菌丝体形态构造1、孢子2、孢子膨胀3、孢子萌发4、菌丝分支5、菌丝体6、单根菌丝放大a、细胞壁b、细胞核c、细胞质d、细胞隔膜（二）菌丝的功能菌丝体主要有以下功能：①吸收营养。例如基质中的营养菌丝体可分解基质，吸收养分和水分。②运输作用。菌索中输导组织菌丝体有运送代谢物质的作用。③贮藏代谢产物。如菌根或者菌核中的菌丝体贮藏有大量的营养物质。④繁殖作用。如子实层中的生殖菌丝体在一定条件下可发育成担子产生担孢子进一步繁殖后代。（三）菌丝的类型菌丝按横隔的有无分为有隔菌丝和无隔菌丝。按细胞内核的个数划分：单核菌丝、双核菌丝、多核菌丝、二倍体菌丝按生长的空间划分：气生菌丝、基内菌丝无隔菌丝和有隔菌丝单核菌丝、双核菌丝、二倍体菌丝气生菌丝基内菌丝培养基按照不同的发育阶段，食用菌的菌丝可分为初生菌丝、次生菌丝和三生菌丝。1、初生菌丝：由孢子萌发形成的菌丝。孢子萌发后，先形成没有隔膜的多核菌丝，在适宜的环境条件下，很快产生多个隔膜把菌丝分隔成许多个单核细胞。这种每个细胞只含有一个细胞核的菌丝即为初生菌丝，也称为单核菌丝或者一次菌丝。初生菌丝极为纤细，其染色体为单倍体。担子菌初生菌丝不仅较纤弱而且生长慢生长期短；子囊菌的单核菌丝发达并且生活期较长。初生菌丝无论怎样繁殖一般均不能形成子实体。2、次生菌丝初生菌丝发育到一定阶段后，两个单核菌丝结合，细胞原生质融合在一起，进行质配，但核并不融合，以致菌丝中每个细胞均有两个细胞核，这种双核化的菌丝称次生菌丝或者双核菌丝或二次菌丝。次生菌丝较初生菌丝粗壮，分支繁茂，生长速度快。食用菌生产上使用的菌种都是双核菌丝，双核菌丝能出长子实体，由两个初生菌丝体的单核细胞通过质配形成的双核菌丝发育而成的菌丝体叫次生菌丝体.3、三生菌丝次生菌丝在到达生理成熟时，紧密扭结并分化为特殊菌丝组织体，称为三生菌丝或结实性双核菌丝，如菌核、菌索、子实体中的菌丝等。尚未组织化的双核菌丝仍称为次生菌丝。三生菌丝的特点是已具组织化并有一定的排列和结构。（四）双核菌丝的锁状联合是双核菌丝细胞分裂的一种特殊形式，先在双核菌丝的顶端细胞的两核之间的细胞壁上产生一个小突起，形似小分枝，分枝向下弯曲，其顶端与细胞的另一处融合，在显微镜下观察，形似一把锁，故称为“锁状联合”。（五）菌丝的组织体菌丝体一般处于分散状态，起营养体的作用。但如果食用菌的菌丝在生长发育过程中到不良环境或将要繁殖时，部分分散的菌丝往往会相互紧密地缠结在一起，变态形成一些特殊结构的菌丝组织体。常见的如菌丝束、菌索、菌核、菌根、菌膜等。1、菌丝束大量的菌丝平行地排列在一起，组成白色、粗而略有分支的束状组织即为菌丝束。如，在双孢蘑菇子实体基部的一些白色粗壮丝状物即菌丝束，它能将基质菌丝中的养分和水分及时输送给子实体。2、菌索有些食用菌的菌丝体常缠结成鞋带状或绳索状的结构，这种变态组织称为菌索。其颜色常为白色、褐色或暗褐色，粗细长短不一，一般有分支，并彼此联结成网状或根状，其顶端部分为生长点。3、菌核有些食用菌菌丝生长到一定阶段可形成菌丝密集、球型、块状或颗粒状的组织，即为菌核。菌核质地坚硬，表面多凹凸不平，初时为白色或者颜色较淡，近似菌丝的颜色、成熟后多为棕褐色至黑褐色，内部白色或粉红色。菌核内通常贮有较多的养分。4、菌膜菌膜是由菌丝紧密交织而形成的一层膜。如香菇的栽培种或栽培块表面就有一层初期为白色、后期转为褐色的菌膜。在段木栽培的各种食用菌中，其老树皮的木质层上也常形成一层菌膜。5、子座子座是由菌丝组织构成的容纳子实体的褥座状结构，是真菌从营养生长阶段到生殖生长阶段的一种过渡形式。真菌子座的形态多样，但与食用菌有关的子座多为棒状或头状，如冬虫夏草、蛹虫草的子座呈棒状。蜜环菌的菌索二、子实体子实体是食用菌产生孢子并繁殖后代的器官，也是供人们食用的主体部分，通常人们食用的“菇、菌、蘑、耳、蕈”就是指的这一部分。子实体只在特定的生殖阶段才能产生。子实体属于担子菌亚门的称为担子果，属于子囊菌亚门的则称为子囊果。食用菌的子实体绝大部分为伞形，也有耳状、球状、块状、珊瑚状、棒状、片状的。子实体主要由菌盖、菌褶、菌柄、菌环、菌托、菌丝等组成。下面以伞菌为例介绍子实体形态的主要部分。子实体的形态结构伞状：双孢蘑菇贝壳状：平菇漏斗状：鸡油菌舌状：牛舌菌头状：猴头菌毛刷状：齿状菌珊瑚状：珊瑚菌盘状：盘菌蜂窝状：羊肚菌马鞍状：马鞍菌耳状：木耳花瓣状：银耳绣球状：绣球菌（一）菌盖菌盖一般位于菌柄之上，又称菌帽，是食用菌的主要繁殖器官。也是食用的主要部分。菌盖由表皮、菌肉和产孢组织（菌褶或者菌管）组成。伞菌目食用菌的菌盖大部分呈伞形，但其形状因种类不同会有所差异，常见的有圆形、半圆形、球形、斗笠形、钟形、卵形、贝壳形、漏斗形等。菌盖的大小因种而异，可分为大、中、小三种类型。一般直径5cm以下者为小型菌类；6～10cm者为中型菌类；大于10cm者为大型菌类。1.表皮菌盖的表皮含有不同的色素从而使菌盖呈现出各种各样美丽的色彩，如白色、黄色、褐色、灰色、红色和青色等。菌盖的表皮表现为湿润或干燥、光滑或有黏液，或具有绒毛、鳞片或晶粒状小片等。2、菌肉菌肉是菌盖表皮下而的实休部分，也是菇类最有食用和药用价值的部分。大多数食用菌的菌肉是肉质的，易腐烂，少数为胶质、蜡质、革质。菌肉的构造分为两类：一类全部由丝状菌丝组成，多数食用菌种类的菌肉属于此类；另一类由泡囊状菌丝组成，只在菌肉间隙充以少数丝状菌丝，这类菌肉属于少数食用菌种类，如红菇和乳菇等。3、菌褶和菌管菌褶或菌管生长于菌盖的下方，由子实层或支持它的髓部组织组成，上面连接菌肉。其中形状呈刀片状的叫菌褶(如香菇、双孢蘑菇等)。呈管状的称菌管（如灵芝、牛肝菌等）。菌褶的两个面及菌管内壁上生有子实层。子实层是子囊菌或担子菌的产孢表面。在子囊菌中，它是由子囊和侧丝组成；在担子菌中，子实层内由无数呈栅栏状排列着的担子和囊状体组成。无论侧丝或囊状体都是不孕细胞，只有子囊和担子细胞才能产生子孢囊子和担孢子。（1）离生：菌褶不与菌柄连接，因而在菌褶与菌柄之间有距离如草菇。（2）弯生：菌褶与菌柄连接处稍微向上弯如香菇。（3）直生：菌褶直接与菌柄连接，不向下延长，也不向上弯曲如红菇。（4）延生：菌褶沿菌柄向下延伸如平菇。菌褶或菌管与菌柄连接的方式是分类重要依据之一。通常有以下几种：4、有性孢子（担孢子或子囊孢子）担孢子是食用菌繁殖的基本单位，如同高等植物的种子。担孢子由质配、核配、减数分裂形成，为单细胞、单倍体的有性孢子。一般1个担子上着生4个外生的担孢子。孢子在显微镜下无色透明，但大量孢子聚集成堆时会呈现各自的群体色彩。孢子堆的颜色可通过制备孢子印来检验。孢子的形状、颜色、大小、表面饰纹等因种类不同而有较大差异。（二）菌柄菌柄又叫菇柄，是菌盖的支撑部分，也是输送水分和养料的器官。除少数食用菌无柄或仅具有短柄外，绝大多数种类均具有圆柱状的菌柄，但其形状、质地、表面特征以及在菌盖上着生的位置因种类不同而异，也可随生长阶段的不同而发生一些变化。菌柄通常为肉质，也有纤维质、革质、脆骨质等。菌柄有实心的，如香菇，其菇柄较硬；也有空心的，如金针菇；有的菌柄中央是疏松的髓质细胞，如双孢蘑菇。菌柄在菌盖上着生的位置一般有三种形式。①中生。菌柄着生于菌盖的中央，如双孢蘑菇、草菇、乳菇。②偏生。菌柄着生于菌盖的偏心处，如香菇。③侧生。菌柄着生于菌盖的一侧，如平菇。菌柄特征1中生2偏生3侧生4无菌柄5圆柱形6棒状7纺锤状8粗壮9分枝10基部联合11基部膨大球形12基部膨大臼状13菌柄扭转14基部延长呈假根状（三）菌托有些伞菌（如草菇）在子实体发育前期外面包裹一层菌膜，即外菌幕。当子实体长大后，菌膜随之破裂，残留在菌柄基部呈杯状结构，称菌托（或脚苞）。菌托有苞状、鞘状、鳞茎状、杯状等。外菌幕：包裹在未成熟的伞菌子实体外面的膜状组织。菌托形态（四）菌环有些食用菌的子实体发育早期，菌盖边缘和菌柄间有一层包膜（即内菌膜）相连接。子实体长大时，该膜破裂，其中一部分留在菌柄处呈环状，称为菌环.菌环着生的位置也有上、中、下之分.例如双孢蘑菇、环柄菇、蜜环菌等。菌环内菌幕：连接在菌盖和菌柄间的膜状组织。菌环特征1单层2双层3-4菌环可上下移动5膜质絮状6蛛网状7-8外菌幕破裂后附着在菌盖边缘9齿轮状10生菌柄上部11生菌柄中部12生菌柄下部菌盖菌柄第三菌丝（结实性双核菌丝）菌托菌环食用菌形态（伞菌为例）菌丝体子实体食用菌营养器官，主要功能是分解基质，吸收营养。食用菌繁殖器官，主要功能是产生孢子，繁殖后代。第一菌丝（初生菌丝）第二菌丝（双核菌丝）第二节食用菌的生长发育、繁殖及生活史在适宜的环境条件下，食用菌不断地吸收营养物质，按照自己的代谢方式进行新陈代谢，当同化作用超过异化作用时，个体的重量和体积不断增加，这就是生长。当个体增长一定程度，会产生子代个体，这就是繁殖。从生长到繁殖，食用菌的结构和功能从简单到杂的过程就是发育。一、食用菌的生长发育食用菌的生长发育包括营养生长和生殖生长两个阶段。（一）营养生长阶段营养生长阶段是指从孢子萌发或者菌种接到培养料上开始，到菌丝在基质内不断生长蔓延、直至扭结为止的过程。营养生长是子实体分化、生长发育的基础。食用菌的菌丝顶端约2-10微米处为生长点。是菌丝旺盛生长的部位。此区域的细胞生长增殖很快，没有分支现象。生长点后面的较老的菌丝可产生分支，每个分支的顶端同样也具有生长点。菌丝的生长主要是靠生长点不断的伸展来实现的。菌丝生长可以划分为三个时期，即：①生长迟缓期，此时期是菌种适应新环境的过程；②快速生长期，菌丝适应了生活条件，开始快速生长；③生长停止期，菌丝停止生长，老化的菌丝开始自溶，菌丝细胞中的有机物被分解，菌丝干重逐渐减少。（二）生殖生长阶段菌丝体在养分和其他条件适宜的环境下，逐渐达到生理成熟，菌丝开始扭结，形成子实体原基，并进一步发育成子实体。产生有性孢子。这一过程称为生殖生长阶段。从双核菌丝到形成扭结的子实体原基这一过程就称为子实体的分化。子实体的分化标志着菌丝体从营养生长到生殖生长阶段的转化，标志着由营养器官的生长到生殖器官的产生。子实体生长发育期是子实体从分化到成熟的时期，大致可以划分为原基形成、原基发育、菇蕾生长、子实体成熟、孢子释放并传播等几个阶段。二、食用菌的繁殖（一）食用菌的无性繁殖无性繁殖是指不经过两性生殖细胞的结合，由母体直接产生后代的生殖方式。其后代能很好地保持亲本原有的性状。（1）孢子生殖由无性孢子进行的繁殖是一种无性繁殖，食用菌的无性孢子有：分生孢子、粉孢子、节孢子、芽生孢子、厚垣孢子。（2）组织培养在菌种分离时，从子实体上取一块菌组织进行组织培养，称为组织分离。这种方法获得的菌种有利于保持该菌种原有性状的稳定，常用来保存发生变异的优良菌株。（3）其他另外，菌种的扩大、原生质体再生菌株都属于无性繁殖的方式。（二）食用菌的有性繁殖有性繁殖是通过两性生殖细胞结合而形成新个体的一种繁殖方式，其后代具备双亲的遗传特性。食用菌的有性生殖包括质配、核配、减数分裂三个不同时期。质配是两性细胞原生质的结合。在担子菌中，由两种菌丝