食用菌的生理及生态
09.10
主要内容
概述
食用菌的生理基础
食用菌的生态
3.1概述
这一章的内容分别属于真菌生理学fungi physiology 和真菌生态学fungi ecology 两门学科所包括的内容。

生理方面阐述真菌个体结构功能，生长与发育以及于这些生命活动相适应的外界条件。

生态方面介绍木腐类和菌根类两个方面。

•真菌生理学fungi physiology
论述真菌个体的物质和能量代谢，以及真菌个体生长发育的相关内容属于真菌生理学
•真菌生态学fungi ecology
论述真菌的生活习性与生活环境之间的关系属于真菌生态学
3.2 食用菌生理基础
一、营养物质
菌物的化学基础是四大类大分子物质：糖类、脂质、蛋白质和遗传物质
作用：菌体的结构物质
化能贮备物质
遗传信息传递物质
总的来说，菌体生长所需要的营养分别是：
碳素营养
氮素营养
维生素
矿物质
注意的问题：
•大量元素都是以化合物形式吸收利用的
•食用菌碳素营养通过生物降解作用b i o d e g r a d a t i o n，把植物的残体降解后利用。

葡萄糖是最广泛被利用的碳源。

降解其双糖或低聚糖或高聚糖都需要胞外酶，这种酶需要一段时间适应诱发产生。

•氮素营养也有类似的情况。

•绝大多数真菌是好气性的。

吸进O2，放出C O2，菌丝生长和孢子萌发都需要，但前者较多些。

•水不仅是生物合成物的组分，而且是溶剂。

•维生素、生长素和激素都很需要，如V B1，V B2；氨基酸，固醇，嘌呤（嘧啶）基；激素发挥特殊作用，充当“第二信使”。

•某些次生代谢产物，柠檬酸和氨基酸在真菌细胞内起螯合作用，对p H稳定性起缓冲作用。

•食用菌生产中经常食用石灰C a O或石膏C a S O4·H2O，用于C a代谢作用，也可以调整酸度。

二、代谢及其相关的细胞结构
（一）完成这些生理功能的车间
——细胞及其细胞器每个细胞好似一个车间，而细胞构建的部件包括各个细胞器。

•细胞壁：隔热防渗漏，有透性，起保护作用
•细胞核：遗传物质的仓库
•线粒体：细胞呼吸、产生能量、蛋白质合成。

•核糖体：蛋白质合成场所
•其他细胞器：内质网，各物质运转的循环系统；液泡，某些物质的贮备场所，分泌水解酶；小跑囊含有构建菌体的原材料。

（二）物质转化和能量代谢
三、生长发育及其环境条件
（一）生长发育
真菌整个生活史分为生长和发育两个阶段，也就是营养生长和生殖生长，前者是菌体构建后者是繁衍后代。

在适宜的环境条件下，不断吸收营养，进行同化和异化，完成生活史。

几个生长发育的重点问题：
•真菌菌丝的生长点：菌丝都是管状的，成长时要长出隔膜形成新细胞；菌丝的生长是顶端生长。

•菌丝的顶体在菌丝伸长中的作用：
假说：Burnett(1976)
•含有溶壁酶l y t i c e n z y m e的泡囊与细胞膜融合
•溶壁酶转运至原有的细胞壁，将其中一些微纤丝解体，且其化学键破坏。

•胞壁合成酶和某些前体物质有泡囊带到质膜。

•新的微纤丝原料在新的胞壁所在地点就地合成。

•重建出一个新的细胞壁单位。

•生长速度
•开始有个起步（缓慢）期
•进入加速（对数）生长期
•进入减速期
•停顿期
•死亡期
•菌丝体中养分的输送
养分通过基质内的菌丝体吸收，然后输送到菌丝的先端。

试验：
•荧光或放射性同位素
•完全培养基的小培养皿倒置在只放水洋菜的大培养皿中央，待
菌丝从完全培养基中越过空挡长入水洋菜平板后，对其顶端菌
丝进行化学分析。

综上，真菌的菌丝是养分输送的管道。

•食用菌子实体形成
（二）外界条件对食用菌生长和发育的影响
•营养物质的作用或影响
菌丝生长期间：C/N高30/1
孢子萌发前期：C/N高些
孢子萌发后期：C/N低些18/1
•酸碱度
大部分真菌喜酸性。

能适应p H值3~8。

•温度
•菌丝体较耐低温
•在平板上的最快生长速度温度不一定是生理上最适温度
•就香菇而言，昼夜温差大，可以刺激成熟菌丝体形成原基
•水分
含水量60%。

用手紧握湿料，指缝中见水而不流皆可。

•氧气和二氧化碳
好气性，发育不同阶段需O2和C O2量不同。

•光照
菌丝体生长不需光照；子实体发育阶段有的食用菌需要光照。

•生物因素
比较复杂的问题，如：银耳的伴生菌
3.3 食用菌的生态
论及真菌的生活习性与生态环境之间的关系，而且从群体（或种群）角度来探讨这种关系的真菌学，属于真菌生态学。

以大型真菌的自然分布、习性、生境及其区系为范畴的。

真菌的主要营养类型
腐生性真菌：大多数
寄生性真菌：蜜环菌
共生性真菌：
松口蘑，美味牛肝菌等
真菌的生态系：
•水生真菌
•土壤真菌
•粪生真菌
•木材腐朽菌
•植物病原真菌
•虫生真菌
•菌蚁共生真菌
•沙丘真菌s a n d d u n e f u n g i
•洞穴真菌c a v e f u n g i
不同类群的种间关系：
•中性关系n e u t r a l i s m
•竞争关系c o m p e t i t i o n
•寄生关系p a r a s i t i s m
•偏利共栖关系c o m m e n s a l i s m
•共生关系m y c o r r h i z a
一、木材腐朽与大型真菌
•大型真菌在木材腐朽中占有重要的地位，大多数是担子菌。

•木材的全纤维：纤维素、半纤维素及木质素，占干物质95%以上。

•木材含氮物质占木材干物质0.03%~0.1%；灰分低于1%，其余为单糖及多糖中的淀粉等物质。

•木质化的植物细胞壁在多种酶作用下才能被降解。

白腐：菌丝从导管细胞的纹孔（或直接蛀孔）进入细胞腔内，然后起其中分支，并分泌多酚氧化酶，消解剥蚀木质部的此生细胞壁，引起木材呈海绵状，即“白腐”
外界因素对木材腐朽菌的影响
水分和湿度：空气湿度64%~90%
温度：21℃~30℃
空气：
光照：
酸碱度：p H值4.5~5.5
化学物质：单宁抑制真菌酚氧化酶活性，二苯代乙烯阻止氧化磷酸化作用。

二、菌根菌与其宿主的关系
菌根是真菌与高等植物的根部形成的菌根合体（共生体）。

有外生菌根和内生菌根。

外生菌根
•特征：真菌在宿主的根外形成一层较厚的套膜，从套膜处有一部分菌丝长入根的皮层组织，然而它并不在细胞内形成吸器，而是菌丝在皮层细胞间形成网络，称作哈氏网。

网络中的菌丝紧贴宿主皮层的细胞
壁，从而吸收养分。

宿主和菌根菌的代谢产物经过网络作双向转运。

•外生菌根在北温带树种有：栎、松、柳、椴、枫、胡桃及桦科等。

•外生菌根的树种和菌根菌并非专一化。

内生菌根
•特征：内生菌根真菌的菌丝在宿主根部不形成套膜，但在皮层中的菌丝侵入细胞内部，其菌丝也可扩展到根围的土壤中，但没有外生菌根菌串的那么远。

•宿主：草本、兰科、石楠灌丛等。

•真菌：壶菌Chytridiomycota
子囊菌和担子菌。