真菌的准性生殖1课件

质配的五种方式1 1 游动配子配合游动配子配合2 2 配子囊接触交配配子囊接触交配3 3 配子囊配合配子囊配合4 4 授精作用授精作用5 5 体细胞结合体细胞结合经质配进入同一细胞内的两个细胞核经质配进入同一细胞内的两个细胞核进行配合，形成二倍体细胞核的过程。进行配合，形成二倍体细胞核的过程。核配（核配（karyogamy）u核配后的二倍体细胞发生减数分裂，细胞核内核配后的二倍体细胞发生减数分裂，细胞核内染色体数目减半，恢复为原来的单倍体状态。染色体数目减半，恢复为原来的单倍体状态。单倍体细胞核连同周围的原生质共同发育成有单倍体细胞核连同周围的原生质共同发育成有性孢子，性孢子，有性孢子萌发产生单细胞的营养体有性孢子萌发产生单细胞的营养体。减数分裂（减数分裂（miosis）3、有性孢子的类型、有性孢子的类型1）休眠孢子）休眠孢子(囊囊)（resting sporangium）：2N 2）卵孢子）卵孢子（oospore）：2N3）接合孢子）接合孢子（zygospore）：2N4）子囊孢子）子囊孢子(ascospore)：N5）担孢子）担孢子(basidiospore)：Nv真菌的性器官又称真菌的性器官又称配子囊配子囊，性细胞称为，性细胞称为配子配子 1、休眠孢子（囊）、休眠孢子（囊）：两个同形或异形的游动配子配合所形成的合子发：两个同形或异形的游动配子配合所形成的合子发 育而成，具厚壁，萌发时育而成，具厚壁，萌发时减数分裂减数分裂游动孢子游动孢子（N）休休眠眠孢孢子子（囊囊）（resting sporangium）BYMV-transmitter Resting spore clusters of Polymyxa graminisPolymyxa graminis Top:low-power view of a root Bottom:two clusters of resting spores in a single root cortical cell卵孢子：卵孢子：两个异型的配子囊交配经质配、核配形成细胞核为双倍体的厚壁两个异型的配子囊交配经质配、核配形成细胞核为双倍体的厚壁 孢子，小型的配子囊称雄器，大型的称藏卵器孢子，小型的配子囊称雄器，大型的称藏卵器，有授精管。有授精管。卵孢卵孢 子形成后经过一定时期的休眠才能萌发。子形成后经过一定时期的休眠才能萌发。卵孢子卵孢子（oospore）卵孢子卵孢子An oospore(Phytophthora infestans)卵孢子卵孢子 接合孢子接合孢子：两个同形的配子囊经质配和核配发育成的细胞核为双倍两个同形的配子囊经质配和核配发育成的细胞核为双倍 体的厚壁孢子。无授精管。接合孢子形成后通常需要较体的厚壁孢子。无授精管。接合孢子形成后通常需要较 长时间的休眠才能萌发。长时间的休眠才能萌发。接合孢子接合孢子（zygospore）zygospore子囊孢子子囊孢子(ascospore):常由两个异型配子囊常由两个异型配子囊雄器和产囊体相结合，雄器和产囊体相结合，经质配、核配和减数分裂而形成的单倍体孢子。子囊孢子着经质配、核配和减数分裂而形成的单倍体孢子。子囊孢子着 生在子囊生在子囊(ascus(ascus)内。每个子囊一般形成内。每个子囊一般形成8 8个子囊孢子。个子囊孢子。子囊孢子子囊孢子(ascospore)Cleistothecia of Erysiphe graminis 闭囊壳闭囊壳闭囊壳、子囊、子囊孢子闭囊壳、子囊、子囊孢子子囊和子囊孢子的形态子囊和子囊孢子的形态Asci and ascospores of Venturia inaequalis异旋孢腔菌Cochliobolus heterostrophus子囊孢子子囊孢子 担孢子：担孢子：主要由初生菌丝间或两个担孢子间进行质配、核配、减数主要由初生菌丝间或两个担孢子间进行质配、核配、减数 分裂形成，一般为分裂形成，一般为4 4个外生的细胞核为单倍体的孢子。个外生的细胞核为单倍体的孢子。担孢子担孢子(basidiospore)Scanning electron micrograph of basidia on the gills of a toadstool担孢子担孢子小梗小梗休眠孢子囊休眠孢子囊卵孢子卵孢子 接合孢子接合孢子子囊孢子子囊孢子担子孢子担子孢子休眠孢子（休眠孢子（2N2N），经质配、），经质配、核配而成，具厚壁；核配而成，具厚壁；非休眠孢子（非休眠孢子（N N），经质配、核配、减），经质配、核配、减数分裂而成，具薄壁。数分裂而成，具薄壁。Summary:Sexual spores of fungiTwo concept同宗配合（同宗配合（homothalism）：有些真菌单个菌株就可以完：有些真菌单个菌株就可以完成有性生殖称为同宗配合。成有性生殖称为同宗配合。异宗配合（异宗配合（heterothalism）：多数真菌单个菌株不能完：多数真菌单个菌株不能完成有性生殖，需要两个性亲合菌株共同生长在一起才能完成有性生殖，需要两个性亲合菌株共同生长在一起才能完成有性生殖。多数真菌的异宗配合特性一般由一对等位基成有性生殖。多数真菌的异宗配合特性一般由一对等位基因控制，因此可以分为两种交配型，即因控制，因此可以分为两种交配型，即+菌株和菌株和-菌株。菌株。A B A BNOYes 异宗配合异宗配合（heterothalism）+-+-接接合合菌菌异异宗宗配配合合接合孢子接合孢子（三）真菌的准性生殖（三）真菌的准性生殖1 1、定义：、定义：是指异核体真菌菌丝细胞中两个遗传物质不是指异核体真菌菌丝细胞中两个遗传物质不同的细胞核结合成杂合二倍体的细胞核，这种二倍体同的细胞核结合成杂合二倍体的细胞核，这种二倍体细胞核在有丝分裂过程中可以发生染色体交换和单倍细胞核在有丝分裂过程中可以发生染色体交换和单倍体化，最后形成遗传物质重组的单倍体的过程。体化，最后形成遗传物质重组的单倍体的过程。Parasexuality of fungi2、准性生殖过程、准性生殖过程1 1）形成异核体）形成异核体 同同一一营营养养体体中中出出现现两两种种或或两两种种以以上上遗遗传传物物质质不不同同的的细细胞核异核体（突变，菌丝融合）胞核异核体（突变，菌丝融合）2 2）杂合二倍体化）杂合二倍体化 异异核核细细胞胞内内的的两两个个核核发发生生融融合合形形成成含含有有两两个个不不同同来来源源染色体组的杂合二倍体细胞核。染色体组的杂合二倍体细胞核。3 3）有丝分裂交换与单倍体化）有丝分裂交换与单倍体化准性生殖（Parasexuality）3、准性生殖与其它生殖方式比较、准性生殖与其它生殖方式比较准准性性生生殖殖是是介介于于无无性性繁繁殖殖和和有有性性生生殖殖之之间间的的一一种种类类型型。半知菌通过准性生殖发生变异。半知菌通过准性生殖发生变异。有性生殖和准性生殖的区别有性生殖和准性生殖的区别(遗传物质重组和产生单倍体遗传物质重组和产生单倍体途径）：途径）：有性生殖：质配有性生殖：质配核配核配减数分裂减数分裂单倍体单倍体 准性生殖：质配准性生殖：质配核配核配有丝分裂有丝分裂通过产生非整通过产生非整 倍体后不断丢失染色体来实现单倍体化。倍体后不断丢失染色体来实现单倍体化。第三节第三节 植物病原真菌的生活史植物病原真菌的生活史1 1、概念：、概念：是指真菌孢子经过萌发，生长和发育，最是指真菌孢子经过萌发，生长和发育，最 后又产生同一种孢子的整个生活过程。后又产生同一种孢子的整个生活过程。Life-cycle of fungi2 2、真菌的生活史包括：、真菌的生活史包括：1)1)营养阶段营养阶段 2)2)繁殖阶段繁殖阶段 a a、无性繁殖阶段：、无性繁殖阶段：b b、有性生殖阶段：、有性生殖阶段：无性繁殖阶段：无性繁殖阶段：无性孢子在作物生长期产生；在生长无性孢子在作物生长期产生；在生长季循环多次，繁殖非常快，数量特别多，扩散广，往季循环多次，繁殖非常快，数量特别多，扩散广，往往对一种病害在生长季节中的传播和再侵染起重要作往对一种病害在生长季节中的传播和再侵染起重要作用；抗逆性差，不能越冬越夏成为初侵染源。用；抗逆性差，不能越冬越夏成为初侵染源。有性生殖阶段：有性生殖阶段：有性孢子在作物生长后期产生，或收有性孢子在作物生长后期产生，或收获后的腐生阶段产生；一个生长阶段只产生一次；抗获后的腐生阶段产生；一个生长阶段只产生一次；抗逆性强，可抵抗不良环境，可作为初侵染源。逆性强，可抵抗不良环境，可作为初侵染源。3 3、真菌的生活史类型、真菌的生活史类型（根据细胞核的变化）：（根据细胞核的变化）：无性型：无性型：单倍体型：单倍体型：单倍体双核型：单倍体双核型：单倍体二倍体型：单倍体二倍体型：二倍体型：二倍体型：无性型无性型：缺乏有性生殖，如：缺乏有性生殖，如半知菌半知菌。单单倍倍体体型型：核核配配后后立立即即进进行行减减数数分分裂裂，双双倍倍体体时时期期很很短短，如如低等子囊菌低等子囊菌。单单倍倍体体双双核核型型：大大多多担担子子菌菌初初生生菌菌丝丝间间进进行行质质配配形形成成的的双双核核细细胞胞，双双核核阶阶段段占占据据了了整整个个生生活活史史的的相相当当长长时时期期，如如锈菌，直至冬孢子萌发才进行核配和减数分裂。锈菌，直至冬孢子萌发才进行核配和减数分裂。单单倍倍体体二二倍倍体体型型：单单倍倍体体和和二二倍倍体体营营养养体体时时期期互互相交替，只有少数低等鞭毛菌为此生活史。相交替，只有少数低等鞭毛菌为此生活史。二二倍倍体体型型：营营养养体体为为二二倍倍体体，二二倍倍体体阶阶段段占占据据生生活活史史的的大大部部分分时时期期，单单倍倍体体时时期期仅仅限限于于配配子子体体或或配配子子囊时期（有性生殖时），如囊时期（有性生殖时），如卵菌卵菌。life-cycle 3、相关概念、相关概念（Relative concepts）1 1）真菌的多型性真菌的多型性(polymorphoism)：在真菌的生活在真菌的生活史中，产生两种或两种以上类型孢子的现象，称真菌的多史中，产生两种或两种以上类型孢子的现象，称真菌的多型性。型性。典型的锈菌在其生活史中可以形成典型的锈菌在其生活史中可以形成5 5种不同类型的孢种不同类型的孢子，一般认为多型性是对环境适应性的表现。子，一般认为多型性是对环境适应性的表现。2）单主寄生）单主寄生(autoecism)：只在一种寄主上就完成生活史的只在一种寄主上就完成生活史的现象，即植物病原真菌不同类型的孢子，在同一种寄主上现象，即植物病原真菌不同类型的孢子，在同一种寄主上完成生活史。完成生活史。3 3）转主寄生）转主寄生(heteroecism)：同一病原真菌不同类型的孢子，同一病原真菌不同类型的孢子，需在两种不同科的寄主上才能完成生活史的现象。需在两种不同科的寄主上才能完成生活史的现象。梨胶锈菌梨胶锈菌 松柏松柏:冬孢子和担孢子，冬孢子和担孢子，梨树梨树:性孢子和锈孢子。性孢子和锈孢子。禾柄锈菌禾柄锈菌 小檗：性孢子和锈孢子小檗：性孢子和锈孢子 小麦：夏孢子和冬孢子小麦：夏孢子和冬孢子(冬孢子）冬孢子）Disease cycle of wheat-barberry rust第四节第四节 植物病原植物病原真菌的分类真菌的分类一、真菌在生物界中的地位：一、真菌在生物界中的地位：1 1、传统的两界分类系统、传统的两界分类系统：林奈林奈(1753)(1753)动物界动物界 植物界植物界 藻菌植物门：包括藻类、藻菌植物门：包括藻类、真菌真菌、粘菌、粘菌、放线菌、细菌放线菌、细菌 苔藓植物门苔藓植物门 蕨类植物门蕨类植物门 种子植物门种子植物门 生物生物2、Whittaker(1969)五界分类系统五界分类系统 威特克威特克(whittaker)1969(whittaker)1969提出五界系统提出五界系统 植物界植物界 菌物界菌物界 动物界动物界 （粘菌门、（粘菌门、真菌门真菌门）原生生物界原生生物界 (眼虫、肉足虫、孢子虫等，有固定的细胞核眼虫、肉足虫、孢