微生物是指一切肉眼看不到或看不清楚,因而需要藉助顯微鏡觀察的微小生物。微生物包括原核微生物(如細菌)、真核微生物(如真菌、藻類和原蟲)和無細胞生物(如病毒)三類。
主要特性
微生物最大的特點,不但在於體積微小,而且在結構上亦相當簡單。由於微生物體積極之微小,故相對面積較大,物質吸收快,轉化快。微生物在生長與繁殖上亦是很迅速的,而且適應性強。從寒冷的冰川到極酷熱的溫泉,從極高的山頂到極深的海底,微生物都能夠生存。
由於微生物適應性強,又容易在較短時間內積聚非常多的個體(例如10^10個/毫升的數量級),因此容易篩選並分離到突變株。容易得到微生物突變株的性質,給人類利用與開發微生物帶來廣闊契機,但也是導致抗葯性的內在原因。
微生物的代謝
微生物的代謝指微生物(細胞)內發生的全部化學反應。 微生物的代謝異常旺盛,這是由於微生物的表面積與體積比很大(約是同等重量的成年人的30萬倍),使它們能夠迅速與外界環境進行物質交換。
代謝產物 微生物在代謝過程中,會產生多種代謝產物。根據代謝產物與微生物生長繁殖的關系,可以分為初級代謝產物和次級代謝產物兩類。 初級代謝產物是指微生物通過代謝活動產生的、自身生長和繁殖所必須的物質,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂質、維生素等。在不同種類的微生物細胞中,初級代謝產物的種類基本相同。 次級代謝產物是指微生物生長到一定階段才產生的化學結構十分復雜,對該微生物無明顯生理功能,或並非是微生物生長和繁殖所必須的物質,如抗生素、毒素、激素、色素等。不同種類的微生物所產生的次級代謝產物不相同,它們可能積累在細胞內,也可能排到外環境中。
代謝的調節 微生物在長期的進化過程中,形成了一整套完善的代謝調節系統,以保證證代謝活動經濟而高效地進行。微生物的代謝調節主要有兩種方式:酶合成的調節和酶活性的調節。 另外人工控制微生物代謝的措施包括改變微生物遺傳特徵,控制生產過程中的各種條件等。
微生物的作用
微生物與人類的生產、生活和生存息息相關。有很多食品(如醬油、醋、味精、酒、酸奶、乳酪、蘑菇)、工業品(如皮革、紡織、石化)、葯品(如抗生素、疫苗、維生素、生態農葯)是依賴於微生物製造的;微生物在礦產探測與開采、廢物處理(如水凈化、沼氣發酵)等各種領域中也發揮重要作用。微生物是自然界唯一認知的固氮者(如大豆根瘤菌)與動植物殘體降解者(如纖維素的降解),同時位於常見生物鏈的首末兩端,從而完成碳、氮、硫、磷等生物質在大循環中的銜接。若沒有微生物,眾多生物就失去必需的營養來源、植物的纖維質殘體就無法分解而無限堆積,就沒有自然界當前的繁榮與秩序或人類的產生與維續。
此外,微生物對地球上氣候的變化也起著重要作用。許多微生物直接參與了溫室氣體的排放或者吸收,而也有很多微生物可以成為未來的生物燃料。
微生物與人類健康
微生物與人類健康密切相關。多數微生物對人體是無害的。實際上,人體的外表面(如皮膚)和內表面(如腸道)生活著很多正常、有益的菌群。它們占據這些表面並產生天然的抗生素,抑制有害菌的著落與生長;它們也協助吸收或親自製造一些人體必需的營養物質,如維生素和氨基酸。這些菌群的失調(如抗生素濫用)可以導致感染發生或營養缺失。然而另一方面,人類與動植物的疾病也有很多是由微生物引起,這些微生物叫做病原微生物(pathogenic microorganism)或病原(pathogen)。
對現代生物學研究與醫學技術的貢獻
現代生物學的若干基礎性的重大發現與理論,是在研究微生物的過程中或以微生物為實驗材料與工具取得的。這些理論包括:
證明DNA(脫氧核糖核酸)是遺傳信息的載體(三大經典實驗:肺炎球菌的轉化實驗、噬菌體實驗、植物病毒的重組實驗)
DNA的半保留復制方式(雙螺旋的每一條子鏈分別、都是復制模板)
遺傳密碼子的解讀(64個密碼子各對應20種氨基酸及終止信號的哪一種)
基因的轉錄調節(operon, promoter, operator, repressor, activator的概念與調節方式)
信使RNA的翻譯調節(terminator)
等等……(請添加)
現在,很多常用、通用的生物學研究技術依賴於微生物,比如:
分子克隆
重組蛋白在細菌或酵母中的表達
很多醫學技術也依賴於微生物。比如:
以病毒為載體的基因治療
B. 第二章—真菌的生物學特性
這一章我們來學習真菌
真菌是真核生物,所以它的形態結構都比較復雜
單細胞真菌分為酵母型真菌和類酵母型真菌
酵母型真菌 是一個類圓形或卵圓形細胞,沒有菌絲,它以出芽的方式進行繁殖,成熟後脫落形成新的細胞
類酵母型真菌: 細胞出芽成熟時沒有脫落形成的鏈狀結構,假菌絲可以伸入培養基底部攝取更多的營養
區別酵母型和類酵母型真菌的方法:細胞中有無菌絲體
二:多細胞真菌
多細胞真菌是由多個細胞組成的生命體
組成成分:孢子和菌絲構成
當細胞成熟後,在內部有『種子』產生,種子成熟後開始發芽,破土而出向上生長,接著是根莖,把營養從地底下輸送到身體的各個部位
2.1菌絲
真菌也類似於自然界中種子繁殖過程
首先當細胞成熟後在內部會有孢子產生,孢子成熟後開始發芽,進一步生長成芽管,破壁而出,在細胞外分化形成菌絲,此時的菌絲和根莖一樣屬於輸導組織
根據真菌不同需求又分化出不同菌絲,有的負責輸送營養,稱為營養菌絲,有的負責運輸氣體,稱為氣生菌絲,後續當真菌體內氣體含量滿足需求時,氣生菌絲就沒有存在的意義了,它會進一步分化成生殖菌絲滿足真菌繼續繁殖的需求,生殖菌絲上可以產生很多孢子,為下一次的『種子萌發』做好准備
菌絲可分成有隔和無隔菌絲
有隔菌絲:有隔膜把菌絲分成多個細胞,每個細胞中有一個或多個核
無隔菌絲:整條菌絲是一個多核單細胞
2.2孢子
孢子分為有性或無性孢子,有性孢子是細胞間性器官的融合
無性孢子無細胞融合,是生殖菌絲上的細胞分化產生
接下來我們重點介紹無性孢子—分生孢子,厚壁孢子,芽生孢子,關節孢子,孢子囊孢子
分生孢子分為大分生和小分生孢子
大分生孢子 :生殖菌絲末端膨大形成
小分生孢子 :通過菌絲上細胞出芽方式形成
厚壁孢子: 類圓形,由於細胞質濃縮導致壁增厚
芽生孢子: 生殖菌絲上細胞出芽產生
關節孢子: 生殖菌絲細胞壁增厚並出現隔膜所形成的鏈狀孢子
孢子囊孢子 :生殖菌絲形成一個囊狀結構,孢子成熟後會破囊而出
芽孢和孢子的區別:
產生數量:芽孢—一個細胞只能產生一個,孢子—一個細胞能產生多個
產生部位:芽孢—細胞內,孢子—細胞內或細胞外
耐熱性:芽孢—耐熱性強,100攝氏度1~3小時才能殺滅;孢子—耐熱性差,60攝氏度短時間可殺滅
產生機制:芽孢—抵抗不良環境,孢子—為真菌的繁殖體
三:真菌的結構
真菌由隔膜,細胞壁,細胞質,核仁組成 ,部分真菌在細胞壁外有類似莢膜的物質存在
隔膜 把一條菌絲分成多個細胞,低等真菌的隔膜是完整的,但隨著真菌為了適應陸地環境而不斷進化,其出現了大小不同的孔,方便營養物質從細胞中流過
為什麼要進化成這樣呢?
菌絲 就相當於我們的手,隔膜把菌絲分成了好多個手指頭,如果因為環境原因其中一兩個細胞壞死了,也不影響整隻手的功能,還是可以伸進培養基營養底部拿食物
真菌的細胞壁有四層, 從里到外分別是纖維層,蛋白質層,糖蛋白層,多糖層
好了今天的內容就寫完了,我們這一章主要是學習了真菌形態和結構
真菌在顯微鏡下的形態類似於蝌蚪的形狀:一個或多個圓形細胞組成的頭部,後面一條或多條長長的尾巴,當然有些真菌沒有尾巴,只是一個單細胞
然後再分別介紹了真菌的不同組成部分,頭部有孢子,尾巴則是由很多條菌絲組成
孢子分為有性和無性孢子,我們主要介紹的是無性孢子
菌絲分為三種:氣生菌絲,營養菌絲,生殖菌絲
最後介紹了真菌的結構:由細胞壁,細胞質,核仁,隔膜組成
C. 什麼是生物學特性和生態學特性
植物的生物學特性是指植物生長發育、繁殖的特點和有關性狀,如種子發芽,根、莖、葉的生長,花果種子發育、生育期、分櫱或分枝特性、開花習性、受精特點、各生育時期對環境條件的要求等。生態學特性是指植物種類對外界環境要求的特性。是植物各類生物學特性的一個方面。
昆蟲的生物學特性一般來說,生物學特性包括了各蟲態生活習性,幼蟲齡期,生活史,發生規律,行為,等等。生態學特性一般就是說生態因子對個體的影響,溫度、濕度、光照、食物等等。
D. 一些真菌的生物學特性
真菌(fungus;eumycetes)是具有真核和細胞壁的異養生物。種屬很多,已報道的屬達1萬以上,種超過10萬個。其營養體除少數低等類型為單細胞外,大多是由纖細管狀菌絲構成的菌絲體。低等真菌的菌絲無隔膜,高等真菌的菌絲都有隔膜,前者稱為無隔菌絲,後者稱有隔菌絲。在多數真菌的細胞壁中最具特徵性的是含有甲殼質,其次是纖維素。常見的真菌細胞器有:線粒體,微體,核糖體,液泡,溶酶體,泡囊,內質網,微管,鞭毛等;常見的內含物有肝糖,晶體,脂體等。
真菌通常又分為三類,即酵母菌、黴菌和蕈菌(大型真菌),它們歸屬於不同的亞門。
大型真菌是指能形成肉質或膠質的子實體或菌核,大多數屬於擔子菌亞門,少數屬於子囊菌亞門。常見的大型真菌有香菇、草菇、金針菇、雙孢蘑菇、平菇、木耳、銀耳、竹蓀、羊肚菌等。它們既是一類重要的菌類蔬菜,又是食品和制葯工業的重要資源。
[編輯本段]真菌的營養體
真菌營養生長階段的結構稱為營養體。絕大多數真菌的營養體都是可分枝的絲狀體,單根絲狀體稱為菌絲(hypha)。許多菌絲在一起統稱菌絲體(mycelium)。菌絲體在基質上生長的形態稱為菌落(colnny)。菌絲在顯微鏡下觀察時呈管狀,具有細胞壁和細胞質,無色或有色。菌絲可無限生長,但直徑是有限的,一般為2—30微米,最大的可達100微米。低等真菌的菌絲沒有隔膜(septum)稱為無隔菌絲,而高等真菌的菌絲有許多隔膜,稱為有隔菌絲。此外,少數真菌的營養體不是絲狀體。而是無細胞壁且形狀可變的原質團(plasmodium)或具細胞壁的、卵圓形的單細胞。寄生在植物上的真菌往往以菌絲體在寄主的細胞間或穿過細胞擴展蔓延。
當菌絲體與寄主細胞壁或原生質接觸後,營養物質因滲透壓的關系進入菌絲體內。有些真菌如活體營養生物侵入寄主後,菌絲體在寄主細胞內形成吸收養分的特殊機構稱為吸器(hauStorium)。吸器的形狀不一,因種類不同而異,如白粉菌吸器為掌狀,霜黴菌為絲狀,銹菌為指狀,白銹菌為小球狀。有些真菌的菌絲體生長到一定階段,可形成疏鬆或緊密的組織體。苗絲組織體主要有菌核(sclerotium)、子座(stroma)和菌索(rhizomorph)等。菌核是由菌絲緊密交織而成的休眠體,內層是疏絲組織,外層是擬薄壁組織,表皮細胞壁厚、色深、較堅硬。菌核的功能主要是抵抗不良環境。但當條件適宜時,菌核能萌發產生新的營養菌絲或從上面形成新的繁殖體。菌核的形狀和大小差異較大,通常似綠豆、鼠糞或不規則狀。子座是由菌絲在寄主表面或表皮下交織形成的一種墊狀結構,有時與寄主組織結合而成。子座的主要功能是形成產生抱子的機構,但也有度過不良環境的作用。菌索是由菌絲體平行組成的長條形繩索狀結構,外形與植物的根有些相似,所以也稱根狀菌索。菌索可抵抗不良環境,也有助於菌體在基質上蔓延。
有些真菌菌絲或孢子中的某些細胞膨大變圓、原生質濃縮、細胞壁加厚而形成厚垣孢子(chlamydospore)。它能抵抗不良環境,待條件適宜時,再萌發成菌絲。
[編輯本段]真菌的繁殖體
當營養生活進行到一定時期時,真菌就開始轉入繁殖階段,形成各種繁殖體即子實體(fruitingbody)。真菌的繁殖體包括無性繁殖形成的無性孢子和有性生殖產生的有性孢子。
1.無性繁殖(asexual reproction)
無性繁殖是指營養體不經過核配和減數分裂產生後代個體的繁殖。它的基本特徵是營養繁殖通常直接由菌絲分化產生無性孢子。常見的無性孢子有三種類型:
(1)游動孢子(zoospore):形成於游動孢子囊(zoosporangium)內。游動孢子囊由菌絲或孢囊梗頂端膨大而成。游動孢子無細胞壁,具1—2根鞭毛,釋放後能在水中游動。
(2)孢囊孢子(sporangiospore):形成於孢囊孢子囊(sporangium)內。孢子囊由孢囊梗的頂端膨大而成。孢囊孢子有細胞壁,無鞭毛,釋放後可隨風飛散。
(3)分生孢子(conidium)產生於由菌絲分化而形成的分生泡子梗(conidiophore)上,頂生、側生或串生,形狀、大小多種多樣,單胞或多胞,無色或有色,成熟後從袍子梗上脫落。有些真菌的分生抱子和分生孢子梗還著生在分生孢子果內。袍子果主要有兩種類型,即近球形的具孔口的分生抱子器(pycnidium)和杯狀或盤狀的分生孢子盤(acervulus)。
2.有性生殖(sexualreproction)真菌生長發育到一定時期(一般到後期)就進行有性生殖。有性生殖是經過兩個性細胞結合後細胞核產生減數分裂產生袍子的繁殖方式。多數真菌由菌絲分化產生性器官即配子囊(gametangium),通過雌、雄配於囊結合形成有性泡子。其整個過程可分為質配、核配和減數分裂三個階段。第一階段是質配,即經過兩個性細胞的融合,兩者的細胞質和細胞核(N)合並在同一細胞中,形成雙核期(N+N)。第二階段是核配,就是在融合的細胞內兩個單倍體的細胞核結合成一個雙倍體的核(2N)。第三階段是減數分裂,雙倍體細胞核經過兩次連續的分裂,形成四個單倍體的核(N),從而回到原來的單倍體階段。經過有性生殖,真菌可產生四種類型的有性孢子。
(1)卵孢子(oospore):卵菌的有性孢子。是由兩個異型配子囊——雄器和藏卵器接觸後,雄器的細胞質和細胞核經授精管進入藏卵器,與卵球核配,最後受精的卵球發育成厚壁的、雙倍體的卵孢子。
(2)接合孢子(zygospore):接合菌的有性孢子。是由兩個配子囊以配子囊結合的方式融合成1個細胞,並在這個細胞中進行質配和核配後形成的厚壁孢子。
(3)子囊孢子(ascospore):子囊菌的有性孢子。通常是由兩個異型配子囊——雄器和產囊體相結合,經質配、核配和減數分裂而形成的單倍體孢子。子囊孢子著生在無色透明、棒狀或卵圓形的囊狀結構即子囊(ascus)內。每個子囊中一般形成8個子囊孢子。子囊通常產生在具包被的子囊果內。子囊果一般有四種類型,即球狀而無孔口的閉囊殼(cletothecium),瓶狀或球狀且有真正殼壁和固定孔口的子囊殼(perithecium),由於座溶解而成的、無真正殼壁和固定孔口的子囊腔(locule),以及盤狀或杯狀的子囊盤(9pothecium)。
(4)擔孢子(basidiospore):擔子菌的有性孢子。通常是直接由「+」、「-」菌絲結合形成雙核菌絲,以後雙核菌絲的頂端細胞膨大成棒狀的擔子(basidium)。在擔子內的雙核經過核配和減數分裂,最後在擔子上產生4個外生的單倍體的擔孢子。
此外,有些低等真菌如根腫菌和壺菌產生的有性孢子是一種由游動配子結合成合子,再由合子發育而成的厚壁的休眠抱子(restingspore)。
[編輯本段]真菌的起源和演化
關於真菌的起源和演化主要有兩派看法。一派認為真菌是由藻類演化而來。這些藻類因喪失色素而從自養變成異養,生理的變化引起了形態的改變。另一派認為除卵菌來自藻類外,其餘的真菌來自原始鞭毛生物。
真菌是一項豐富的自然資源。人和動物每年消耗大量的真菌菌體和子實體;真菌也是重要的葯材。真菌的某些代謝產物在工業上具有廣泛用途,如乙醇,檸檬酸,甘油,酶制劑,甾醇,脂肪,塑料,促生素,維生素等。而且這些東西都能進行大規模的生產。在真菌的腐解作用中,它使許多重要化學元素得以再循環。真菌直接或間接地影響著地球生物圈的物質循環和能量轉換。
真菌有以下幾種:
黴菌
亦稱「絲狀菌」。屬真菌。體呈絲狀,叢生,可產生多種形式的孢子。多腐生。種類很多,常見的有根霉、毛霉、麴黴和青黴等。黴菌可用以生產工業原料(檸檬酸、甲烯琥珀酸等),進行食品加工(釀造醬油等),製造抗菌素(如青黴素、灰黃黴素)和生產農葯(如「920」、白僵菌)等。但也能引起工業原料和產品以及農林產品發霉變質。另有一小部分黴菌可引起人與動植物的病害,如頭癬、腳癬及番薯腐爛病等。
酵母菌
屬真菌。體呈圓形、卵形或橢圓形,內有細胞核、液泡和顆粒體物質。通常以出芽繁殖;有的能進行二等分分裂;有的種類能產生子囊孢子。廣泛分布於自然界,尤其在葡萄及其他各種果品和蔬菜上更多。是重要的發酵素,能分解碳水化合物產生酒精和二氧化碳等。生產上常用的有麵包酵母、飼料酵母、酒精酵母和葡萄酒酵母等。有些能合成纖維素供醫葯使用,也有用於石油發酵的。
啤酒酵母(Saccharomyces)
屬酵母菌屬。細胞呈圓形、卵形或橢圓形。以出芽繁殖,能形成子囊孢子。在發酵工業上,可用來發酵生產酒精或葯用酵母,也可通過菌體的綜合利用提取凝血質、麥角固醇、卵磷脂、輔酶甲與細胞色素丙等產品。
紅麴黴素(Monascuspurpureus)屬於囊菌綱,麴黴科。菌絲體紫紅色。無性生殖時,茵絲分枝頂端形成單獨的或一小串球形或梨形的分生抱子。有性生殖時,產生球形、橙紅色的閉囊果,內生含有八個子囊孢子的子囊。紅麴黴可制紅曲、釀制紅乳腐和生產糖化酶等。
假絲酵母(Candida)
一屬能形成假菌絲、不產生子囊孢子的酵母。不少的假絲酵母能利用正烷烴為碳源進行石油發酵脫蠟,並產生有價值的產品。其中氧化正烷烴能力較強的假絲酵母多是解脂假絲酵母(C.lipolytica)或熱帶假絲酵母(C.tropicalis)。有些種類可用作飼料酵母;個別種類能引起人或動物的疾病。
白色念珠菌(Candidaalbicans)
或亦稱「白色假絲酵母」。一種呈橢圓形、行出芽繁殖的假絲酵母。通常存在於正常人的口腔、腸道、上呼吸道等處,能引起鵝口瘡等口腔疾病或其他疾病。
黃麴黴(Aspergillusflavus)
半知菌類,黃麴黴群的一種常見腐生真菌。多見於發霉的糧食、糧食製品或其他霉腐的有機物上。菌落生長較快,結構疏鬆,表面黃綠色,背面無色或略呈褐色。菌體由許多復雜的分枝菌絲構成。營養菌絲具有分隔;氣生菌絲的一部分形成長而粗糙的分生孢子梗,梗的頂端產生燒瓶形或近球形的頂囊,囊的表面產生許多小梗(一般為雙層),小梗上著生成串的表面粗糙的球形分生孢子。分生孢子梗、頂囊、小梗和分生孢於合成孢子穗。可用於生產澱粉酶、蛋白酶和磷酸二酯酶等,也是釀造工業中的常見菌種。近年來,發現其中某些菌株會產生引起人、畜肝臟致癌的黃麴黴毒素。早在六世紀時,《齊民要術》中就有用「黃衣」、「黃蒸」兩種麥曲來制醬的記載,這兩種黃色的麥曲,主要由黃麴黴一類微生物產生的大量孢子和蛋白酶、澱粉酶所組成。
白地霉(Geotrichumcandim)
屬真菌。菌落平面擴散,組織輕軟,乳白色。菌絲生長到一定階段時,斷裂成圓柱狀的裂生抱子。菌體生長最適宜的溫度為28℃。常見於牛奶和各種乳製品(如酸牛奶和乳酪)中;在泡菜和醬上,也常有白地霉。可用來製造核苦酸、酵母片等。
抗生菌
亦稱「拮(頡)抗菌」。能抑制別種微生物的生長發育,甚至殺死別種微生物的一些微生物。其中有的能產生抗菌素,主要是放線菌及若干真菌和細菌等。如鏈黴菌產生鏈黴素,青黴菌產生青黴素,多粘芽抱桿菌產生多粘菌素等。
假菌絲
某些酵母如假絲酵母經出芽繁殖後,子細胞結成長鏈,並有分枝,稱為假菌絲。細胞間連接處較為狹窄,如藕節狀,一般沒有隔膜。
抗菌素
亦稱「抗生素」。主要指微生物所產生的能抑制或殺死其他微生物的化學物質,如青黴素、鏈黴素、金黴素、春雷霉累、慶大黴素等。從某些高等植物和動物組織中也可提得抗菌素。有些抗菌素,如氯黴素和環絲氨酸,目前主要用化學合成方法進行生產。改變抗菌素的化學結構,可以獲得性能較好的新抗菌素,如半合成的新型青黴素。在醫學上,廣泛地應用抗菌素以治療許多微生物感染性疾病和某些癌症等。在畜牧獸醫學方面,不僅用來防治某些傳染病,有些抗菌素還可用以促進家禽、家畜的生長。在農林業方面,可用以防治植物的微生物性病害。在食品工業上,則可用作某些食品的保存劑。
病原性真菌
真菌(Fungus)在生物學分類上屬於藻菌植物中真菌超綱,具真核細胞型的微生物,它們在自然界分布廣泛,絕大多數對人有利,如釀酒 、制醬,發酵飼料,農田增肥,製造抗生素,生長蘑茹,食品加工及提供中草葯葯源(如靈芝、茯苓、冬蟲夏草等,都是真菌的產物或本身或利用真菌的作用所制備的)。對人類致病的真菌分淺部真菌和深部真菌,前者侵犯皮膚、毛發、指甲,為慢性,對治療有頑固性,但影響身體較小,後者可侵犯全身內臟,嚴重的可引起死亡。此外有些真菌寄生於糧食、飼料、食品中,能產生毒素引起中毒性真菌病。
常見真菌培養基有:
配方一 薩市(Sabouraud』s)培養基
蛋白腖 10克 瓊脂 20克
麥芽糖 40克 水 1000毫升
先把蛋白腖、瓊脂加水後,加熱,不斷攪拌,待瓊脂溶解後,加入40克麥芽糖(或葡萄糖),攪拌,使它溶解,然後分裝,滅菌,備用。
本培養菌是培養許多種類真菌所常用的。
配方二 馬鈴薯糖瓊脂培養基
把馬鈴薯洗凈去皮,取200克切成小塊,加水1000毫升,煮沸半小時後,補足水分。在濾液中加入10克瓊脂,煮沸溶解後加糖20克(用於培養黴菌的加入蔗糖,用於培養酵母菌的加入葡萄糖),補足水分,分裝,滅菌,備用。
把這培養基的pH值調到7.2~7.4,配方中的糖,如用葡萄糖還可用來培養放線菌和芽孢桿菌。
配方三 黃豆芽汁培養基
黃豆芽 100克 瓊脂 15克
葡萄糖 20克 水 1000毫升
洗凈黃豆芽,加水煮沸30分鍾。用紗布過濾,濾液中加入瓊脂,加熱溶解後放入糖,攪拌使它溶解,補足水分到1000毫升,分裝,滅菌,備用。
把這培養基的pH值調到7.2~7.4,可用來培養細菌和放線菌。
配方四 豌豆瓊脂培養基
豌豆 80粒 瓊脂 5克
水 200毫升
取80粒干豌豆加水,煮沸1小時,用紗布過濾後,在濾液中加入瓊脂,煮沸到溶解,分裝,滅菌,備用。
[編輯本段]真菌與生活
環境的再循環
真菌像細菌和微生物一樣都是分解者,就是一些分解死亡生物的有機物的生物。真菌將生物分解為各類無機物,使土地肥力增強。
食物與真菌
還有些真菌也成為重要的食物來源。可食用的蕈菌有200多種,如冬菇、草菇、木耳、雲耳等。以及真菌所侵入後的生(動)物空殼,如冬蟲夏草。
還有的真菌用於食物加工,例如酵母菌用於麵包等加工,釀酒也需要真菌。
致病的真菌
在農業、林業和畜牧業中,真菌又有有害的一面。真菌能引起植物多種病害,從而造成巨大的經濟損失。例如,1845年歐洲由於馬鈴薯晚疫病的流行摧毀了5/6的馬鈴薯,中國由於1950年的小麥銹病和1974年的稻瘟病而使小麥和水稻各減產60億千克。
真菌還可引起動、植物和人類的多種疾病,在人類主要有三種類型:①.真菌感染;②.變態反應性疾病;③.中毒性疾病。
抗病的真菌
亞歷山大·弗萊明由於一次幸運的過失而發現了青黴素。有一次他外出度假時,把實驗室里在培養皿中正生長著細菌這件事給忘了。3周後當他回實驗室時,注意到在一個培養皿中長了一個黴菌斑。並且黴菌斑周圍的細菌都死了。
黴菌滲出了什麼強有力的物質?弗萊明稱為青黴素,並發現了它可以殺死許多致命性細菌。然而,因為青黴素在試管內和血清混合後很快失活,弗萊明認為它不會在人和動物身上發生作用。
真菌與植物根系的關系
植物的根和真菌也有共生關系,和真菌共生的根稱為菌根。
外生菌根:真菌的菌絲在根的表面形成菌絲體包在幼根的表面,有時也侵入皮層細胞間,但不進入細胞內,此時以菌絲代替了根毛的功能,增加了根系的吸收面積,如松等;
內生菌根:菌絲通過細胞壁侵入到表皮和皮層細胞內,加強吸收機能,促進根內的物質運輸,如柑橘、核桃等;
內外生菌根:也有菌絲不僅包在幼根表面同時也深入到細胞中,稱內外生菌根,如蘋果、柳樹等。
菌絲吸收水分、無機鹽等供給植物,同時產生植物激素和維生素B等促進根系的生長;植物供給真菌糖類、氨基酸等有機養料。
能形成菌根的高等植物2000多種,如側柏、毛白楊、銀杏、小麥、蔥等;
具菌根的植物在沒有真菌存在時不能正常生長,因此造林時須事先接種和感染所需真菌,以利於荒地上成功造林。
真菌【詞外小釋】
由菌絲組成,無根、莖、葉的分化,無葉綠素,不能自己製造養料,以寄生或腐生方式攝取現成有機物的低等植物獨立類群。真菌具有分解或合成許多種有機物的能力,可用於獲取維生素、抗菌素、酶等制劑,而有些真菌也可產生毒素,引起動植物中毒生病。由真菌所產生的毒素就稱之為真菌毒素。真菌作為病原微生物還能侵入人體和動物,引起毛發、皮膚、神經系統、呼吸系統和其他內臟的病變。如頭皮屑和腳氣
E. 什麼是生物學特性,生態學特性
植物的生物學特性是指植物生長發育、繁殖的特點和有關性狀,如種子發芽,根、莖、葉的生長,花果種子發育、生育期、分櫱或分枝特性、開花習性、受精特點、各生育時期對環境條件的要求等。生態學特性是指植物種類對外界環境要求的特性。是植物各類生物學特性的一個方面。
昆蟲的生物學特性一般來說,生物學特性包括了各蟲態生活習性,幼蟲齡期,生活史,發生規律,行為,等等。生態學特性一般就是說生態因子對個體的影響,溫度、濕度、光照、食物等等。
F. 微生物的生物學特性有哪些
微生物是肉眼難以看清,需要藉助光學顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到的一切微小生物的總稱。包括細菌、病毒、真菌和少數藻類等。
微生物的生物學特性主要有:
體積小,比表面積大。微生物體積很小,可是其比表面積卻很大。這個特徵也是賦予微生物其他如代謝快等特性的基礎。
吸收多,轉化快,新陳代謝旺盛。微生物通常具有極其高效的生物化學轉化能力。
生長繁殖快。
相比於大型動物,微生物具有極高的生長繁殖速度。大腸桿菌能夠在12.5-20分鍾內繁殖1次。
分布廣,種類多。微生物遍布地球的每一個角落,其他生物不能生活的極端環境也有微生物存在在。局部環境中數量眾多,如每克土壤含微生物幾千萬至幾億個。
適應能力強,易變異。微生物的遺傳多樣性非常豐富,使其能夠快速適應幾乎任何環境。相對於高等生物而言,微生物代謝迅速,代際時間短,較容易發生變異。
G. 金針菇的生物學特性是什麼能幫我制定一個金針菇高產優質栽培方案么
我沒經過實踐,你最好是自己邊種邊積累經驗,別人說的不一定都對,只有經過實踐才是硬道理,下面的生物學特性及培植方法僅供參考,對照試行。
生物學特性
形態特徵
金針菇由營養器官(菌絲體)和繁殖器官(子實體)兩大部分組成。 (1)菌絲體由孢子萌發而成, 在人工培養條件下,菌絲通常呈白色絨毛狀,有橫隔和分枝,很多菌絲聚集在一起便成菌絲體。和其它食用菌不同的是,菌絲長到一定階段會形成大量的單細胞粉孢子(也叫分生孢子),在適宜的條件下可萌發成單核菌絲或雙核菌絲。有人在試驗中發現,金針菇菌絲階段的粉孢子多少與金針菇的質量有關,粉孢子多的菌株質量都差,菌柄基部顏色較深。 (2)子實體子實體主要功能是產生孢子,繁殖後代。金針菇的子實體由菌蓋、菌褶、菌柄三部分組成,多數成束生長,肉質柔軟有彈性。菌蓋呈球形或呈扁半球形,直徑1.5~7厘米,幼時球形,逐漸平展,過分成熟時邊緣皺折向上翻卷。菌蓋表面有膠質薄層,濕時有粘性,色黃白到黃褐,菌肉白色,中央厚,邊緣薄,菌褶白色或象牙色,較稀疏,長短不一,與菌柄離生或彎生。菌柄中央生,中空圓柱狀,稍彎曲,長3.5~15厘米,直徑0.3~1.5厘米,菌柄基部相連,上部呈肉質,下部為革質,表面密生黑褐色短絨毛,擔孢子生於菌褶子實層上,孢子圓柱形,無色。
生長發育條件
(1)營養 金針菇是腐生真菌,只能通過菌絲從現成的培養料中吸收營養物質。在栽培中,培養料的選擇對產量和質量有很大的影響。金針菇菌絲生長和子實體發育所需的營養包括氮素營養、糖類營養、礦質營養和少量的維生素類營養。氮素營養是金針菇合成蛋白質和核酸的原料,在栽培配料中麥麩、大豆粉等原料含有大量的氮素養料。糖類主要指碳水化合物,它是金針菇生命活動的能源和構成細胞的主要成分。金針菇可利用培養料中的澱粉、纖維素、木質素。在菌絲生長階段,培養料的碳、氮比以20∶1為好,子實體生長階段以30~40∶1為好。金針菇需要的礦質元素有磷、鉀、鈣、鎂等,所以在培養中應加入一定量的磷酸二氫鉀、硫酸鈣、硫酸鎂等礦質養料。金針菇也需要少量的維生素類物質,由於在培養料中如麥麩、豆粉中含有的維生素量基本可以滿足金針菇生活需要,因而在栽培中常不再添加維生素類物質。
(2)溫度 金針菇屬低溫結實性真菌,菌絲體在5~32℃范圍內均能生長,但最適溫度為22~25℃,菌絲較耐低溫,但對高溫抵抗力較弱,在34℃以上停止生長,甚至死亡。子實體分化在3~18℃的范圍內進行,但形成的最適溫度為8~10℃。低溫下金針菇生長旺盛,溫度偏高,柄細長,蓋小。同時,金針菇在晝夜溫差大時可刺激子實體原基發生。 (
3)水分 菌絲生長階段,培養料的含水量要求在65%~70%,低於60%菌絲生長不良,高於70%培養料中氧氣減少,影響菌絲正常生長。子實體原基形成階段,要求環境中空氣相對濕度在85%左右。子實體生長階段,空氣相對濕度保持在90%左右為宜。濕度低子實體不能充分生長,濕度過高,容易發生病蟲害。 (4)空氣 金針菇為好氣性真菌,在代謝過程中需不斷吸收新鮮空氣。菌絲生長階段,微量通風即可滿足菌絲生長需要。在子實體形成期則要消耗大量的氧氣,特別是大量栽培時,當空氣中二氧化碳濃度的積累量超過0.6%時,子實體的形成和菌蓋的發育就會受到抑制。
(5)光線 菌絲和子實體在完全黑暗的條件下均能生長,但子實體在完全黑暗的條件下,菌蓋生長慢而小,多形成畸形菇,微弱的散射光可刺激菌蓋生長,過強的光線會使菌柄生長受到抑制。以食菌柄為主的金針菇,在其培養過程中,可加紙筒遮光,促使菌柄伸長。
(6)酸鹼度 金針菇要求偏酸性環境,菌絲在pH 3~8.4范圍內均能生長,但最適pH值為4~7,子實體形成期的最適pH值為5~6。
金針菇栽培方法有熟料栽培和生料栽培兩種。
熟料栽培
熟料栽培金針菇,是指將培養料通過常壓或高壓滅菌,在無菌條件下接種培菌的栽培方法。此法成功率高,出菇整齊,產量高。 (1)栽培季節 利用自然溫度栽培金針菇,選擇適宜的生產季節是獲得優質高產的重要一環。 金針菇屬於低溫型的菌類,菌絲生長范圍7~30℃,最佳23℃;子實體分化發育適應范圍3~18℃,以12~13℃生長最好。溫度低於3℃菌蓋會變成麥芽糖色,並出現畸形菇。 人工栽培應以當地自然氣溫選擇。南方以晚秋,北方以中秋季節接種,可以充分利用自然溫度,發菌培養菌絲體。待菌絲生理成熟後,天氣漸冷,氣溫下降,正適合子實體生長發育的低溫氣候。江南諸省通常以10~11月間接種,經過1個月左右發菌培養,到11~12月間進入出菇。高海拔氣溫較低的山區和長江以北各省,可提前在9月接種,11月出菇;也可以在早春接種,加溫發菌春季長菇。低海拔的平川地區,應適當推遲接種。為了解決夏季金針菇市場需求,可以利用冷庫生產金針菇。 (2)栽培場所 金針菇栽培分為發菌、出菇兩大步。發菌階段要求場所保溫、通風、干凈。出菇階段最好選擇在室外建半地下式菇房,即往地下挖1米深,再在四周用土垛起1米高的牆,上蓋塑料膜及草簾。 (3)原料配比 ①棉籽殼100公斤、麥麩20公斤、玉米面5公斤、石膏粉2公斤、過磷酸鈣1公斤、白糖1公斤。 ②玉米芯(粉碎)75公斤、麥麩20公斤、玉米面3.5公斤、石膏粉2公斤、黃豆面1.5公斤、過磷酸鈣1公斤、白糖1公斤。 高粱殼、鋸末、花生殼、豆稈、玉米稈、油菜稈等大多數農作物秸稈粉碎後均可代替配方中的玉米芯,但無論選用何種原料,都要求新鮮、干凈、無霉變。 按比例稱量好各原料,除白糖需加水溶化外,其餘均應拌均勻。加水充分攪拌並使含水量達到65%左右,再悶2~4小時,即可裝袋。 (4)裝袋滅菌 選用寬15~17厘米、長33厘米的塑料袋一頭出菇,或15~17厘米寬、55厘米長的塑料袋兩頭出菇。裝袋時邊裝料邊壓實,裝好後兩端用細繩紮成活結。按常規方法高壓或常壓滅菌。 (5)接種培菌 滅菌好的塑料袋,冷卻至室溫後即可進行接種。接種箱按每立方米用甲醛10毫升、高錳酸鉀5克進行滅菌30分鍾。接種時嚴格操作規程,兩端接種,一般每瓶種(750克/瓶)可接25~30袋。接種後及時將袋移入培養室,在溫度適宜的條件下,約24小時菌絲開始萌發,在20~25℃室溫下生長約40~50天即可滿袋。9月中旬接種,大部分10月底發透菌絲,叫全期發菌。以後接種由於溫度低,發菌半袋後便邊爬料邊出菇,叫做半期發菌出菇。 (6)出菇管理 袋栽金針菇的栽培方式多種多樣,歸納起來有五種: ①滿袋裝料,套袋出菇。 ②滿袋裝料,套袋倒卧出菇。 ③半袋裝料,蓋紙站立出菇。 ④半袋裝料,披膜倒卧出菇。 ⑤中間裝料,倒卧兩頭披膜出菇。 全期發菌的栽培袋出菇期的管理工序為解開袋口→翻卷袋口→堆袋披膜→通風保濕催蕾→掀膜通風1天→披膜促柄伸長→採收→搔菌灌水→保溫保濕催蕾。管理方法同前,直至收獲4茬菇。 半期發菌的栽培袋,在培菌期內,菌絲發滿半袋後,兩端即有幼菇形成,此時應及時按全期發菌的管理方法將菌袋移入栽培場。 ①堆袋披膜。堆袋披膜是近年來在生產中探索出的新技術,採用這項技術可提高場地利用率,提高產量,提高金針菇質量。 具體方法是將兩端袋口解開,將料面上多餘塑料袋翻卷至料面。可根據袋的長短決定一端解口或兩端解口,一端解口擺放方法是將兩個袋底部相對平放在一起,高度以5~6袋為宜,長度不限。在出菇場內地面及四周噴足水分,然後用塑料膜覆蓋菌袋。此法保溫保濕良好,後期又可積累二氧化碳,有利於菌柄生長。 ②保濕通風催蕾。披膜後保持膜內小氣候,空氣相對濕度85%~90%,每天早上掀膜通風30分鍾,約7~10天可相繼出菇,出菇後可適當加大通風,保證濕度,但不可把水灑到菇體上。 ③掀膜通風抑制。當柄長到3~5厘米時要進行降濕降溫抑制。具體措施為停止向地面灑水,掀去塑料膜,通風換氣,冬天保持2天,春秋保持1天,使料面水分散失,不再出菇,已長出的菇也因基部失水而不再分枝。 ④培育優質菇。抑制完成後,進入柄伸長階段,要培養柄長、色白、蓋小的優質金針菇,必須控制好溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度這四因素之間的關系。 A. 溫度:控制在6~8℃。 B. 濕度:空氣相對濕度85%~90%。 C. 光照:極弱光,光源位置不能改變,否則子實體散亂。 D. 二氧化碳:濃度達0.11%~0.15%可促使菌柄伸長,超過1%抑制菌蓋發育,達到3%抑制菌蓋生長而不抑制菌柄生長,達到5%就不會形成子實體。通過控制通風量維持高二氧化碳濃度。?一般溫度在10~15℃條件下,進入速生期5~7天菇柄可從3厘米長到12~15厘米,10天後可長到15~20厘米,這時可根據加工鮮銷標准適時採收。 ⑤搔菌灌水。第一茬菇採收後,要進行搔菌,即用鐵絲鉤將菇根和老菌皮挖掉大約0.5厘米左右,並將料面整平。若菌袋失水,應往袋內灌水,可將塑料袋口多餘的塑料膜拉起往料面上灌水,6~10小時後將水倒出,然後再進行催蕾育菇管理。一般情況下,金針菇種一次可採收3~4茬,生物轉化率可達80%~120%。
生料栽培
金針菇生料栽培的關鍵是控制好溫度,嚴防雜菌污染,而控制好溫度主要是掌握好栽培季節。生料栽培播種時間不宜過早,氣溫穩定在15℃左右為適宜的播種期,河南地區以11月份栽培為最適宜期。 (1)菌床製作 菌床上先鋪上用0.2%高錳酸鉀水溶液消毒過的塑料膜,塑料膜要比菌床寬2.5倍,薄膜上先撒少許菌種,再鋪上一半的料,料面上再撒一層菌種。菌種分布是中下層少,四周及表層多,菌種量占投料總量的10%~15%,床料厚5~8厘米,播種後將床面稍壓實,再用塑料膜覆蓋料面,以利保溫保濕。生料栽培金針菇原料最好選擇棉籽殼,在拌料時加入0.1%的50%多菌靈,加水量不可過大,一般含水量要求60%~65%。 (2)發菌管理 播種後在10℃溫度下,約15天菌絲長滿料面並向深層發展。若播種10天後,發現個別地方菌種不萌發,可掀起薄膜10~15分鍾。發菌40天左右,菌絲可基本發透料。當床料菌絲發透後,每天揭膜通風10~20分鍾,當菌床表面呈白色並有琥珀色液滴出現時,將塑料膜撐高20厘米,上面鋪放報紙,每天在報紙上噴霧保濕,霧粒要細、少、勻、勤,維持報紙濕潤,不可直接噴霧在菇床上,否則易引起爛菇。子實體不同發育階段要求不同的空氣相對濕度,當菌柄長達2厘米時,膜內空氣相對濕度應保持在90%,當菌柄長達10厘米時,減少噴水次數,使菇床小區空間空氣相對濕度降至80%~85%。在出菇期,要注意加大菇房通氣量,待菇長至12~15厘米時,及時採收,並清理料面,乾燥1天後,再補足水分,蓋上薄膜,保溫保濕,促使二茬菇形成。采菇後,管理方法同前,共采菇3~4茬。
再生枝栽培法
金針菇栽培中傳統的刺激出菇方法是搔菌。此法易使菇的生長高低不齊,枝數少,柄粗,產量和質量均不理想。採用再生枝栽培法,不僅菇密,柄細,高矮一致,而且外觀好,比傳統方法品質提高1-2個等級,產量提高10%以上。 再生枝栽培法,就是當菌絲發透菌袋5天後,將栽培袋從全暗培養室取出,移入有散射光的栽培室內。室溫控制在15℃。7天後,袋內培養基表面分泌出黃褐色細小水珠,隨之出現叢狀細長幼菌蕾,傘蓋很小,菇體像豆芽。此時不要急於開袋出菇。當袋內幼菇長至3-5厘米,呈不規則彎曲下垂時,棄掉棉栓及環套,袋口拉直並向外翻折下與料面平,開門窗通風降低菇房內空氣相對濕度至70%,使豆芽菇枯萎。經2-3天,原豆芽菇的柄上及料面老根上長出許多新的原基。當新原基長至l-2厘米時,拉高袋口至離料面5厘米,繼續適當通風,進行抑蕾處理。待菇體長至與袋口平時,拉直袋口,並在袋口上蓋紗布或報紙,經常噴水,使覆蓋物處於濕潤狀態。待菇柄長至12厘米時,加強通風,使菇蓋略干,柄變得硬實,這樣的菇體外觀好,耐貯藏,從菇蕾形成到採收需14-16天。
金針菇主要栽培品種
人工栽培的金針菇類型,按出菇的快慢、遲早分為早生型和晚生型;按發生的溫度可分為低溫 黃金針菇
型和偏高溫型;按子實體發生的多少,可以分為細密型(多柄)和粗稀型(少柄)。 (1)三明1號菌株 栽培普遍。該菌具有以下優良性狀:菌絲生長快,7天可滿管,25~30天菌絲可長滿瓶或袋。出菇快,30多天即可出菇;栽培周期短,70~80天便可完成整個栽培周期。產量高,生物效率可達70%~100%。質量好,菌柄粗細均勻,色澤淡,人體所需的8種氨基酸含量占氨基酸總量的44.5%,高於一般菇類。適溫寬,3~21℃下均可出菇。抗逆性強,病菇與畸形菇少。 (2)濃色品系007、008幼菇菌蓋淡黃至黃褐色,菌柄上部色淡,為白色至淺黃色,下部色深,為金黃至暗褐色,密被褐色短絨毛。抗逆性強,接種後菌絲吃料快,出菇早,產量較高。菇蕾生長期間只需微弱散射光(5~10勒克司),菇體顏色隨光照增強而加深。濃色品系金針菇菌蓋軟滑,菌柄脆嫩,香味濃郁,適於生產鮮菇內銷。 (3)白色品系F21 白金針菇
浙江省江山市微生物研究所菌株。出菇整齊,每叢200株左右,柄長15~23厘米,菌蓋內卷,不易開傘。白色品系對光線不敏感,即使栽培環境有較強的散射光,子實體仍是通體潔白,有光澤,適合制罐或鹽漬加工出口。 白色品系金針菇菌絲生長較慢,抗逆性差,抗雜能力弱。瓶、袋栽培時,菌絲不易長透培養料。出菇期間對二氧化碳耐受力弱。在通氣不良的環境中,菇蕾發生雖多,但成菇數量少,且菇柄易扭曲、畸形或腐心。這種現象在後期尤其嚴重,故生產中常只收前兩茬菇,所以產量較低。白色品系金針菇菇體潔白,適合於加工成出口商品。因其味淡,內銷有時不及濃色品系金針菇受歡迎。 (4)雜19 福建三明真菌研究所選育,菇體白至淺黃色,下部黃至淺褐色,菌絲生長溫度3~30℃,最適溫度22~24℃,子實體形成溫度3~18℃,最適溫度13~15℃,生物學效率80%~120%。 (5)蘇金6號 江蘇省微生物研究所選育。菇體白色至淺黃色至黃色,菌絲最適生長溫度22~24℃,子實體形成溫度3~20℃,最適溫度13~15℃,生物學效率80%~120%。 (6)FU088 河北省微生物研究所引進選育,菇體純白色,不易開傘,菌絲生長溫度3~30℃,最適溫度22~24℃,子實體形成溫度3~18℃,最適溫度12℃左右,生物學效率60%~80%。 (7)FV57 「FV57」金針菇是甘肅省農科院蔬菜研究所選育出優質、高產的品種,具有高產、優質、生物效率高的特點。據測定,生物效率高達83%,比對照"雜交19"提高16.6%,比金口提高12%。出菇最高適應溫度比"雜交19"提高2℃,在16℃下不發褐,產品價值高;粗蛋白、可溶性糖比"雜交19"分別提高18.4%和78.6%,纖維素降低40%,品質明顯提高。
採收
採收的標準是菌蓋輕微展開,鮮銷的金針菇應在菌蓋6~7分開時採收,不宜太遲,以免柄基部變褐色,基部絨毛增加而影響質量。
H. 如果拿出一種微生物,如何分辨是細菌,真菌還是病毒
細菌是原核生物,其細胞是原核細胞,無核膜包被的細胞核,只是擬核,無染色體,只有裸露的DNA分子,細胞質中僅有核糖體這一細胞器,且都是單細胞生物。
真菌是真核生物,其細胞是真核細胞,有真正的細胞核,即有核膜包被的細胞核,核中有染色體,細胞質中有許多細胞器,如核糖體、線粒體、內質網、高爾基體等,大多數是多細胞生物如青黴菌、麴黴菌、根黴菌、蘑菇等,但也有單細胞生物,如酵母菌。
病毒沒有細胞結構,大小上要比細菌真菌小很多,不能獨立生存。
可以根據各自的特點利用顯微鏡觀察,或者利用他們的生物學特性,通過實驗加以區分。