1、第二节第二节 放线菌放线菌Actinomycetes 本节提要：本节提要： 什么是放线菌什么是放线菌 放线菌与生活和生产的关系放线菌与生活和生产的关系 放线菌的形态结构放线菌的形态结构 放线菌的菌落特征放线菌的菌落特征 放线菌的繁殖方式放线菌的繁殖方式 放线菌的代表属放线菌的代表属 一、什么是放线菌 放线菌是介于细菌和丝状真菌之间而与细菌相近的 一类单细胞原核微生物，由于菌落呈放射状而得名。 放线菌与细菌的比较：放线菌与细菌的比较： 同为单细胞原核生物，无核膜、核仁和线粒体，核同为单细胞原核生物，无核膜、核仁和线粒体，核 糖体沉降系数为糖体沉降系数为70S； 放线菌有真正分枝的菌丝，而细菌没有
2、；放线菌有真正分枝的菌丝，而细菌没有； 放线菌均为革兰氏阳性，而细菌既有革兰氏阳性也放线菌均为革兰氏阳性，而细菌既有革兰氏阳性也 有革兰氏阴性有革兰氏阴性; 对环境的要求与细菌相近。对环境的要求与细菌相近。 二、放线菌与生活和生产的关系 分布：分布：含水量较低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤含水量较低、有机物丰富、呈中性或微碱性的土壤 中。估计每克土壤中约含数万至数百万个放线菌孢子，土中。估计每克土壤中约含数万至数百万个放线菌孢子，土 壤中特有的泥腥味就是放线菌的代谢产物引起的。大部分壤中特有的泥腥味就是放线菌的代谢产物引起的。大部分 营腐生，少数营寄生。营腐生，少数营寄生。 应用：应用：放
3、线菌对人类最突出的贡献就是它能产生大量的、放线菌对人类最突出的贡献就是它能产生大量的、 种类繁多的抗菌素；放线菌还是酶类、维生素的生产菌；种类繁多的抗菌素；放线菌还是酶类、维生素的生产菌； 有的放线菌有固氮能力；放线菌在自然界物质循环中也起有的放线菌有固氮能力；放线菌在自然界物质循环中也起 着重要作用；由于它们具有较强的分解复杂有机物的能力，着重要作用；由于它们具有较强的分解复杂有机物的能力， 在石油脱腊、烃类发酵、污水处理、土壤肥力的提高都有在石油脱腊、烃类发酵、污水处理、土壤肥力的提高都有 重要作用。重要作用。 危害：危害：只有极少数，如寄生性放线菌对人类构成危害，某只有极少数，如寄生性放
4、线菌对人类构成危害，某 些些Actinomyces（放线菌属）菌种引起动物放线菌病（放线菌属）菌种引起动物放线菌病 （皮肤、脑、肺和足部感染），某些（皮肤、脑、肺和足部感染），某些Nocardia（诺卡氏（诺卡氏 菌属）引起人和动物的诺卡氏菌病；菌属）引起人和动物的诺卡氏菌病；还有少数放线菌能引还有少数放线菌能引 起植物病害。起植物病害。 放线菌的菌体由分枝状菌丝组成。菌丝无隔膜，仍属单细胞。放线菌的菌体由分枝状菌丝组成。菌丝无隔膜，仍属单细胞。 菌丝直径与杆菌相似（菌丝直径与杆菌相似（1 m左右）；革兰氏左右）；革兰氏阳阳性。性。 三、放线菌的形态结构三、放线菌的形态结构 菌丝根据形态和功能
5、不同可分为：菌丝根据形态和功能不同可分为： 基内菌丝基内菌丝(Substrate mycelium(Substrate mycelium）：）：生长在培生长在培 养基内的菌丝，其主要功能是吸收营养物质，养基内的菌丝，其主要功能是吸收营养物质， 用接种针不易挑起，也可称为营养菌丝。用接种针不易挑起，也可称为营养菌丝。 气生菌丝气生菌丝(Aerial mycelium)(Aerial mycelium)：由基内菌丝长由基内菌丝长 出培养基外伸向空间的菌丝。一般颜色较深，出培养基外伸向空间的菌丝。一般颜色较深， 较基内菌丝粗两倍，不接触营养物质但可传递较基内菌丝粗两倍，不接触营养物质但可传递 营养，
6、气生菌丝可能覆盖菌落表面，使菌落呈营养，气生菌丝可能覆盖菌落表面，使菌落呈 短绒毛状。短绒毛状。 孢子丝孢子丝(Reproductive mycelium)(Reproductive mycelium)：放线菌生放线菌生 长发育到一定阶段，长发育到一定阶段，在气生菌丝上分化出可形在气生菌丝上分化出可形 成孢子的菌丝。其形态有直杆形的、波浪形的、成孢子的菌丝。其形态有直杆形的、波浪形的、 螺旋形，其着生方式有互生、轮生、丛生等。螺旋形，其着生方式有互生、轮生、丛生等。 Substrate mycelia. （基内菌丝）（基内菌丝） Aerial hyphae emerging from the
7、substrate mycelium. Aerial mycelia（气生菌丝）（气生菌丝） Streptomyces lividans 1326 Lawn of aerial hyphae Reproductive mycelium Magnification of aerail hyphae 放线菌孢子丝类型： 二级轮生 一级轮生 丛生 松螺旋紧螺旋 钩状 单轮生单轮生 螺旋状螺旋状 放线菌孢子丝的显微图片放线菌孢子丝的显微图片: : 四、放线菌的菌落特征 u放线菌菌落中的菌丝从一个中心向四周辐射放线菌菌落中的菌丝从一个中心向四周辐射 状呈放射状生长，并因此而得名。状呈放射状生长，并因此而
8、得名。 u菌落质地紧密，表面呈较紧密的短绒或坚实、菌落质地紧密，表面呈较紧密的短绒或坚实、 干燥、多皱。干燥、多皱。 u当大量孢子形成后，菌落表面呈粉末状、絮当大量孢子形成后，菌落表面呈粉末状、絮 状或颗粒状，又因菌丝及孢子常具色素，故状或颗粒状，又因菌丝及孢子常具色素，故 菌落的正面、背面呈现不同的色泽。菌落的正面、背面呈现不同的色泽。 u放线菌菌落的特征介于霉菌和细菌之间。放线菌菌落的特征介于霉菌和细菌之间。 Streptomyces coelicolor J1501 A picture of colonies producing the pigmented antibiotic acti
9、norhodin. Colonies of Streptomyces sp.（链霉菌属）（链霉菌属） Sporulating colonies on Tomato-Oatmeal Agar plates. Colonies of Streptomyces sp. 横隔分裂 缩缢分裂 分生孢子孢子囊孢子 无性孢子（主要）无性孢子（主要）菌丝片段菌丝片段 放线菌的繁殖放线菌的繁殖 五、放线菌的繁殖方式五、放线菌的繁殖方式无性繁殖无性繁殖 五、放线菌的繁殖方式五、放线菌的繁殖方式 放线菌形成孢子的三种方式： 凝聚分裂：孢子丝长到一定阶段，其原生质分段围绕核 物质，逐渐凝聚成一串大小相似的小段，在小段
10、外形成新 的细胞膜和壁而成为圆形或椭圆的孢子。 横隔分裂：孢子丝先形成横隔，然后在横隔处断裂形成 两端较为平齐的杆状或柱状孢子。 孢囊孢子：是在基内菌丝或气生菌丝形成孢子囊，孢子 囊内形成许多孢囊孢子。 放线菌的生活史放线菌的生活史 链霉菌属链霉菌属(Streptomyces(Streptomyces) ) 共约共约10001000多种。具有发育良好的菌丝体，菌丝体无隔膜，有基内菌多种。具有发育良好的菌丝体，菌丝体无隔膜，有基内菌 丝、气生菌丝、和孢子丝之分；孢子丝和孢子的形态因种而异。抗生素主丝、气生菌丝、和孢子丝之分；孢子丝和孢子的形态因种而异。抗生素主 要由放线菌产生，而其中要由放线菌产
11、生，而其中90%90%由链霉菌产生，如链霉素、土霉素，防治水由链霉菌产生，如链霉素、土霉素，防治水 稻纹枯病的井岗霉素、抗肿瘤的丝裂霉素、抗结核杆菌的卡那霉素等。稻纹枯病的井岗霉素、抗肿瘤的丝裂霉素、抗结核杆菌的卡那霉素等。 诺卡氏菌属诺卡氏菌属（NocardiaNocardia） 此属中多数种没有气生菌丝，只有营养菌丝，菌丝有隔膜，以横隔分裂的此属中多数种没有气生菌丝，只有营养菌丝，菌丝有隔膜，以横隔分裂的 方式形成孢子。有些种产生抗生素，有些种可用于石油脱腊、烃类发酵及方式形成孢子。有些种产生抗生素，有些种可用于石油脱腊、烃类发酵及 污水处理。污水处理。 放线菌属放线菌属（Actinomy
12、cesActinomyces) ) 多为致病菌。只有营养菌丝，有隔膜，可断裂成多为致病菌。只有营养菌丝，有隔膜，可断裂成V V或或Y Y形体。形体。 不产气生菌不产气生菌 丝、不产生孢子，一般是厌氧或兼性厌氧菌。丝、不产生孢子，一般是厌氧或兼性厌氧菌。 孢囊链霉菌属孢囊链霉菌属（StreptorangiumStreptorangium） 形成孢子囊及孢囊孢子形成孢子囊及孢囊孢子, ,孢子囊由孢子丝盘卷而成孢子囊由孢子丝盘卷而成, ,可抑制细菌、病毒、肿可抑制细菌、病毒、肿 瘤的多霉素就是该属中的粉红孢囊链霉素菌产生的。瘤的多霉素就是该属中的粉红孢囊链霉素菌产生的。 六、放线菌的代表属六、放线菌的代表属
