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第五章 食用菌的生理和生态 生命科学学院 杜春梅 第一节 食用菌的生理 研究食用菌各种生理机能和生命活动规律的科学称为食用菌的生理学。主要研究食用菌的个体营养生长和子实体发育过程中物质与能量代谢、生长与发育规律以及外界各种因子对上述生理活动的影响，为食用菌的菌种选育和栽培提供理论依据。 一、食用菌的生长发育 （一）菌丝体生长阶段 1、菌丝生长特性 （1）生长点：菌丝顶端约2-10um长的部分。是菌丝生长的旺盛部位。生长点不断伸展，同时形成锁状联合，进行菌丝细胞增殖。内含物主要是原生质和微泡囊。 （2）分枝：生长点后面的较老熟的菌丝可产生分枝，每个新分枝的顶端都具有生长点。 （3）顶体（top-body）:有隔菌丝生长时，在菌丝顶部有一个小的易染色的（有折射力）的小球。以某种方式调节菌丝的生长，其位置的改变往往发生在菌丝生长方向改变之前。在强光下会消失。 （4）微泡囊：在菌丝亚顶端处（生长点后100nm长的一段区域）合成。与液泡相似，参与生长。生长点的生长就是微泡囊内的各种酶使细胞物质不断分解又不断合成的过程。 作用：（1）运输各种酶（细胞壁溶解酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、几丁质合成酶）；（2）运输组成细胞壁的物质（如多糖、几丁质前体）；（3）在生长中增加原生质膜的面积。 2、菌丝生长时期 （1）生长迟缓期：是菌种适应新环境的时期。与新接菌种的遗传性、菌龄、环境、培养基的成分等有关。 （2）快速生长期：与菌丝顶端数目和供给养分的速率有关。存在指数生长期。一般只有几天。 （3）生长停止期：菌丝体达到生理成熟之后，生活力降低，甚至自溶。在此时期采取适当措施，可由菌丝生长阶段过渡到子实体形成阶段。 3、菌丝生长测定方法 直线生长测定法、菌丝干重法 4、菌丝拮抗现象 分析菌株之间的亲缘关系，观测新的遗传特性，分类鉴别菌株。 （二）子实体形成阶段 1、原基形成期 （1）原基（primodium）指子实体的原始体或器官形成的胚胎期，常呈颗粒、针头状，是子实体发育的起始阶段。 （2）形成条件：菌丝体生理成熟，体内合成积累大量的营养物质，这是原基形成的物质基础；一定的外界条件，即满足原基形成的必要环境，如养分、温度、湿度、光照等。 碳素可以从外界获得，氮素由储藏物质供给。 2、子实体分化期 原基分化成菌柄和菌盖。蘑菇菌柄下部生长是细胞伸长，上部生长则是细胞的分裂和伸长，细胞分裂促使菌盖的分化，当菌盖达到10mm时，主要靠细胞伸长来生长。菌盖分化时，所需碳氮养分不能从外界培养基中吸收，而是从菌丝体贮存物质中获得；菌盖伸展时，还要从附近发育不良的子实体中吸收养分。 3、子实体成熟期 菌柄加粗，菌盖伸展长大，子实体干重逐渐增加，菌丝体干重逐渐减少。释放孢子，菌盖外卷，最后死亡。 二、食用菌的营养 （一）?? 营养类型 1、腐生（saprophytism）:是指从死的有机体或无生命的有机物质中吸收营养，供自身生长繁殖的一种现象。人工栽培的大多是腐生菌。 （1）专性腐生（specific saprophytism）:只营腐生生活。如香菇、蘑菇等。 （2）兼性腐生（facultative saprophytism）:以寄生为主，兼营腐生生活。 如猴头、冬虫夏草。 2、共生（symbiosis）:两种不同的生物或两种生物中的一种，由于不能独立生存而共同生活在一起，互利互惠，相互依存的现象。 菌根（mycorrhiza）是真菌和植物根系结合形成的共生体。可分为外生菌根和内生菌根。 外生菌根（entomycorrhiza）：菌丝体紧密地包裹在植物根系的表面，形成菌套，不侵入根细胞内，仅在根细胞间隙蔓延，从植物体索取少量的营养物质，如糖类；为植物吸收水分和养分，并分泌生长素，被植物利用。如牛肝菌属与栎属根、松茸与松属根等。 内生菌根(endomycorrhiza)：菌丝侵入根细胞内部。如天麻与蜜环菌。 3、寄生（parasitism）:一种生物生于另一种生物的体表，并从后者摄取养料供其自身生长繁殖的现象。 （二）营养物质 食用菌的营养物质种类繁多，根据其性质和作用可分为碳源、氮源、无机盐和生长因子。 1、碳源(carbon source): 凡是用来提供细胞构成物质和新陈代谢产物中碳素来源的营养物质称为碳源。吸收的碳源20%用来合成碳水化合物和蛋白质，80%用以提供生命活动所需的能量而被氧化分解。 （1）食用菌不能利用无机碳，而只能利用有机碳。 单糖、双糖 小分子物质 有机酸