微生物學(xué)-放線菌

1、微生物學(xué)浙江樹人大學(xué)生環(huán)學(xué)院浙江樹人大學(xué)生環(huán)學(xué)院張建芬張建芬第二節(jié)第二節(jié) 放線菌放線菌在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與霉菌霉菌相似，以孢子進(jìn)行繁殖。相似，以孢子進(jìn)行繁殖?！敖橛诩?xì)菌與絲狀真菌之間又接近介于細(xì)菌與絲狀真菌之間又接近細(xì)菌的一類絲狀原核生物細(xì)菌的一類絲狀原核生物”放線菌實(shí)際上是屬于放線菌實(shí)際上是屬于細(xì)菌細(xì)菌范疇內(nèi)的原核微生物，范疇內(nèi)的原核微生物，只不過其細(xì)胞形態(tài)為只不過其細(xì)胞形態(tài)為分枝狀菌絲分枝狀菌絲。一、放線菌（一、放線菌（Actinomyces）概念）概念 是一類主要呈是一類主要呈菌絲狀菌絲狀生長生長和以和以孢子孢子繁殖的繁殖的陸生性較強(qiáng)的原核

2、生物。也可將之定義為一類主陸生性較強(qiáng)的原核生物。也可將之定義為一類主要呈絲狀生長和以孢子繁殖的要呈絲狀生長和以孢子繁殖的G G細(xì)菌細(xì)菌。放線菌放線菌二、放線菌的分布二、放線菌的分布 放線菌廣泛分布在放線菌廣泛分布在含水量較低含水量較低、有機(jī)物有機(jī)物較豐富較豐富和呈和呈微堿性微堿性的土壤中。的土壤中。1 1克土壤中可存在數(shù)萬數(shù)百萬個(gè)孢子?？送寥乐锌纱嬖跀?shù)萬數(shù)百萬個(gè)孢子。一般，一般， 肥沃土肥沃土 貧瘠土貧瘠土 農(nóng)田農(nóng)田 森林森林 中性偏堿土壤中性偏堿土壤 酸性土壤酸性土壤二、放線菌與人類的關(guān)系二、放線菌與人類的關(guān)系1.1.多數(shù)屬于有益菌多數(shù)屬于有益菌（1 1）腐生型放線菌在自然界物質(zhì)循環(huán)中起）腐

3、生型放線菌在自然界物質(zhì)循環(huán)中起很重要的作用很重要的作用。-分解者分解者（2 2）生產(chǎn)抗生素的主要微生物）生產(chǎn)抗生素的主要微生物 據(jù)估計(jì)，全世界近萬種據(jù)估計(jì)，全世界近萬種抗生素約抗生素約7070是放線菌是放線菌的次生代謝產(chǎn)物。的次生代謝產(chǎn)物。（3 3）篩選到許多新的）篩選到許多新的生化藥物生化藥物 抗癌劑、酶抑制劑、抗寄生蟲劑、免疫抑制劑和抗癌劑、酶抑制劑、抗寄生蟲劑、免疫抑制劑和農(nóng)用殺蟲劑等。農(nóng)用殺蟲劑等。（4 4）是許多）是許多酶、維生素酶、維生素等的產(chǎn)生菌等的產(chǎn)生菌（5 5）FrankiaFrankia（弗蘭克氏菌屬）對非豆科植物的（弗蘭克氏菌屬）對非豆科植物的共生固氮共生固氮具有重大作用

4、。具有重大作用。（6 6）在在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理理等方面等方面也有應(yīng)用，也有應(yīng)用，其中的其中的諾卡氏菌諾卡氏菌屬屬能使石油脫能使石油脫蠟、烴類發(fā)酵、脫硫、脫磷，有的對氰化物、腈類蠟、烴類發(fā)酵、脫硫、脫磷，有的對氰化物、腈類化合物的分解能力強(qiáng)，用于丙烯腈廢水生物處理?；衔锏姆纸饽芰?qiáng)，用于丙烯腈廢水生物處理。（7 7）具有極強(qiáng)的分解纖維素、石蠟、角蛋白、瓊）具有極強(qiáng)的分解纖維素、石蠟、角蛋白、瓊脂和橡膠等的能力，故它們在脂和橡膠等的能力，故它們在環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)、提高土壤提高土壤肥力肥力和和自然界物質(zhì)循環(huán)自然界物質(zhì)循環(huán)中起著重大作用。中起

5、著重大作用。（1 1）寄生型的放線菌可引起人、動物和植物的許多）寄生型的放線菌可引起人、動物和植物的許多疾病，如：肺部感染、皮膚病、腦膜炎疾病，如：肺部感染、皮膚病、腦膜炎2.2.危害危害（2 2）具有特殊的土腥味（土霉素的味道），主要由）具有特殊的土腥味（土霉素的味道），主要由放線菌產(chǎn)生的土腥味素所引起的。可使水、食品變放線菌產(chǎn)生的土腥味素所引起的?？墒顾?、食品變味，也能破環(huán)棉毛織品、紙張等。味，也能破環(huán)棉毛織品、紙張等。t單細(xì)胞，大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成；單細(xì)胞，大多由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成；t菌絲直徑與桿菌類似，約菌絲直徑與桿菌類似，約1m mm；t細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似，革蘭氏染色陽性（少數(shù)

6、陰性）；細(xì)胞壁組成與細(xì)菌類似，革蘭氏染色陽性（少數(shù)陰性）；t細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同，細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與細(xì)菌基本相同， 按形態(tài)和功能可分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。按形態(tài)和功能可分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種。三、放線菌的形態(tài)與構(gòu)造三、放線菌的形態(tài)與構(gòu)造固體基質(zhì)固體基質(zhì)基內(nèi)菌絲基內(nèi)菌絲分生孢子分生孢子孢子絲孢子絲多細(xì)胞核多細(xì)胞核 氣生菌絲氣生菌絲 “根根”“枝枝” “花花” “種籽種籽” 匍匐生長于培養(yǎng)基內(nèi)，匍匐生長于培養(yǎng)基內(nèi)，吸收營養(yǎng)吸收營養(yǎng)和和排泄代排泄代謝廢物謝廢物的功能，也稱營養(yǎng)菌絲。的功能，也稱營養(yǎng)菌絲。 色淡、較細(xì)、一般無隔膜，直徑色淡、較細(xì)、一般無隔膜，直徑0.2-0.8 m

7、 mm，長度差別很大，有的可產(chǎn)生色素。，長度差別很大，有的可產(chǎn)生色素。1. 基內(nèi)菌絲基內(nèi)菌絲2. 氣生菌絲氣生菌絲 基內(nèi)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成基內(nèi)菌絲發(fā)育到一定階段，伸向空間形成氣生菌絲，疊生于營養(yǎng)菌絲上，可覆蓋整個(gè)氣生菌絲，疊生于營養(yǎng)菌絲上，可覆蓋整個(gè)菌落表面。在光學(xué)顯微鏡下觀察，顏色較深，菌落表面。在光學(xué)顯微鏡下觀察，顏色較深，直徑較粗（直徑較粗（1-1.4 m mm），有的產(chǎn)色素。），有的產(chǎn)色素。3. 孢子絲孢子絲 氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分氣生菌絲發(fā)育到一定階段，其上可分化出形成孢子的菌絲，即孢子絲。其形狀化出形成孢子的菌絲，即孢子絲。其形狀和排列方式因種而異，常被作為

8、對放線菌和排列方式因種而異，常被作為對放線菌進(jìn)行分類的依據(jù)。進(jìn)行分類的依據(jù)。4. 孢子孢子 孢子絲生長到一定階段，形成一串孢子絲生長到一定階段，形成一串孢子，成熟后孢子就單個(gè)釋放，孢子的孢子，成熟后孢子就單個(gè)釋放，孢子的形狀、顏色和孢子表面狀況等也是菌種形狀、顏色和孢子表面狀況等也是菌種鑒定的重要依據(jù)。鑒定的重要依據(jù)。放放線線菌菌菌菌絲絲比比較較 位位置置 大大小小 生生物物功功能能 其其他他 基基內(nèi)內(nèi)菌菌絲絲 培培養(yǎng)養(yǎng)基基內(nèi)內(nèi) 寬寬度度：0.20.80um 長長度度：50600um 氣氣生生菌菌絲絲 空空氣氣中中 寬寬度度： 11.4um 孢孢子子絲絲 空空氣氣中中 如如上上 產(chǎn)產(chǎn)色色素素

9、孢子是放線菌的孢子是放線菌的“種子種子”（無性）。（無性）。孢子對孢子對于不良的外界環(huán)境有較強(qiáng)的抵抗力。散落的孢子遇到適于不良的外界環(huán)境有較強(qiáng)的抵抗力。散落的孢子遇到適宜條件就萌發(fā)長出菌絲。菌絲分枝再分枝，最后形成網(wǎng)宜條件就萌發(fā)長出菌絲。菌絲分枝再分枝，最后形成網(wǎng)狀的菌絲體。狀的菌絲體。吸收營養(yǎng)、吸收營養(yǎng)、排泄廢物排泄廢物形成孢子絲形成孢子絲釋放孢子繁殖釋放孢子繁殖類似真菌類似真菌孢子在適宜孢子在適宜的條件下萌的條件下萌發(fā)，長出發(fā)，長出1-3個(gè)芽管個(gè)芽管營養(yǎng)菌絲營養(yǎng)菌絲氣生菌絲氣生菌絲繁殖菌絲繁殖菌絲（孢子絲）（孢子絲）孢子絲釋放孢子孢子絲釋放孢子（參見（參見P31，圖，圖1-16）垂直垂直彎

10、曲彎曲叢生叢生單輪（無螺旋）單輪（無螺旋）松環(huán)松環(huán)初級螺旋初級螺旋鉤狀鉤狀松螺旋松螺旋緊螺旋緊螺旋單輪（有螺旋）單輪（有螺旋）雙輪（無螺旋）雙輪（無螺旋）雙輪（有螺旋）雙輪（有螺旋）菌菌落落形形態(tài)態(tài)能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種能產(chǎn)生大量分枝和氣生菌絲的菌種（如鏈霉菌）（如鏈霉菌）不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種不能產(chǎn)生大量菌絲體的菌種（如諾卡氏菌）（如諾卡氏菌）菌落質(zhì)地致密，與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，小而不菌落質(zhì)地致密，與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。粘著力差，粉質(zhì)，針挑起易粉碎粘著力差，粉質(zhì)，針挑起易粉碎四、放線菌的菌落特征四、放線菌的菌落特征（一）

11、在固體培養(yǎng)基上（一）在固體培養(yǎng)基上 放線菌的菌落一般是圓形、光滑或有許多皺褶，放線菌的菌落一般是圓形、光滑或有許多皺褶，放線菌的菌落特征與其細(xì)胞結(jié)構(gòu)有關(guān)。放線菌的菌落特征與其細(xì)胞結(jié)構(gòu)有關(guān)。 放線菌在液體中靜止培養(yǎng)，在壁邊形成放線菌在液體中靜止培養(yǎng)，在壁邊形成膜或沉淀，不會使培養(yǎng)基混濁。膜或沉淀，不會使培養(yǎng)基混濁。 在液體中振蕩培養(yǎng)，菌絲體呈球狀顆粒。在液體中振蕩培養(yǎng)，菌絲體呈球狀顆粒。（二）、在液體培養(yǎng)基上（二）、在液體培養(yǎng)基上五、放線菌的繁殖方式五、放線菌的繁殖方式繁繁殖殖方方式式無性孢子無性孢子菌絲斷裂菌絲斷裂孢囊孢子孢囊孢子分生孢子分生孢子細(xì)菌的芽孢是休眠體，而放線菌的孢子是繁殖體細(xì)菌的

12、芽孢是休眠體，而放線菌的孢子是繁殖體1. 分生孢子分生孢子 放線菌生長到一定階段，一部分氣生菌絲放線菌生長到一定階段，一部分氣生菌絲形成孢子絲，孢子絲成熟便分化形成許多孢子，形成孢子絲，孢子絲成熟便分化形成許多孢子，稱。稱。 橫割分裂橫割分裂是孢子絲發(fā)育到一定階段，細(xì)胞膜內(nèi)陷，是孢子絲發(fā)育到一定階段，細(xì)胞膜內(nèi)陷，并由外向內(nèi)逐漸收縮，或者細(xì)胞膜和細(xì)胞壁同時(shí)內(nèi)陷，并由外向內(nèi)逐漸收縮，或者細(xì)胞膜和細(xì)胞壁同時(shí)內(nèi)陷，并逐步向內(nèi)縊縮，最后把孢子絲割裂成一串分生孢子。并逐步向內(nèi)縊縮，最后把孢子絲割裂成一串分生孢子。2. 孢囊孢子孢囊孢子 放線菌中的游動放線菌屬和鏈孢囊放線菌中的游動放線菌屬和鏈孢囊菌屬在菌絲上形成孢子囊，孢子囊成熟菌屬在菌絲上形成孢子囊，孢子囊成熟后可以放出大量的孢囊孢