真菌及其分类进展

一、真菌的概念及其发展
真菌的概念是随着人们对“真菌”的认
识而不断发展和变化的。
据报道,国内“真菌”一词早在20世纪30年代
戴芳澜先生开设“真菌学” (Mycology)时提出
并沿用下来的,后来英文Fungus(pl.Fungi)
也译成了“真菌” 。
“Eumycetes”。
植物病原真菌
真菌的拉丁语为
“Eu-为真的,Mycetes为
菌”。因此,真菌Eumycetes原意是指具细胞
壁的、异养的真核生物。

一、真菌的概念及其发展
(一)真菌广义概念:1、属真核生物,
有固定的细胞核;2、营养体多为菌丝体
(¢5—6µm
和壶菌
),少数为单细胞(酵母菌
)或无壁的原质团(粘菌),无
器官分化,也无维管束;
3、细胞壁主
要成分为几丁质,有的为纤维素(卵
菌);
植物病原真菌
4、营养方式为异养型,无叶绿
素或光合色素;5、以孢子进行繁殖。

植物病原真菌

植物病原真菌

一、真菌的概念及其发展
(一)真菌广义概念:Fungi应译为“菌物”,
相当于
菌根菌等
“Mycetes”,粘菌、卵菌、地衣菌和
,但习惯上将Fungi译为“真菌”。
裘维蕃(1991)建议将Fungi译为“菌物”,而
把真菌学(Mycology或Fungology)改为菌物
学
。真正的真菌学应该是以真菌门
(Eumyceta)为研究对象的科学。这一观点
已被国内学者所接受。中国真菌学会也更名
为“中国菌物学会”。
植物病原真菌

一、真菌的概念及其发展
(二)真菌狭义概念:最初人们对“真菌”
的认识和研究仅局限于“大型菌”,像植物
一样,不能自由移动,故定为Plantae界。
70年代以前的生物分类,一般是以形态
和结构为主要依据,至于细胞壁的成分、
构造,以及酶等生物大分子性质未引起重
视。
植物病原真菌
80年代以后,人们对真菌的认识更
加深入,概念如下:

一、真菌的概念及其发展
(二)真菌狭义概念:J.W.Deacon1980年
《Introduction to Modern Mycology》 一
书的定义:真菌是真核生物,以菌丝或酵母
状细胞方式生长,细胞壁较结实,主分几丁
质,异养,以孢子繁殖。在Moore-
Landecker19
植物病原真菌
9
0《Fundamentds of the
Fungi》定义:真菌是真核的,异养的,通常
有细胞壁的,丝状细胞的.以水溶液的方式吸
收营养的生物。真菌应为“True fungi”!!

植物病原真菌
(三)、真菌细胞壁成分

植物病原真菌
一、真菌的概念及其发展
小结:Fungus(复数Fungi)一词含有两种
意义:一种是狭义的,即分类学上属于真
菌界〔Eumycota〕的真菌(True fungi);
另一种是广义的,包含许多真菌、假真
菌、类真菌和共生菌的生物,如粘菌、卵
菌、地衣型菌和菌根菌等,在这一场合,
应该翻译成“菌物”比较确切。

真菌在生物界中的地位
根据细胞结构、营养类型、生物体特征和
生理特性等建立亲缘关系,公认系统有:
两界系统:Linnaeus(1753)首次将生物
划分为植物界(Plantae)和动物界
(Animalia)两界, 真菌归为植物界、藻菌
植物门、菌类植物亚门(Eumycotina) ,
后来将藻菌植物门修改成真菌门,之下分
为“三纲一类”,此系统一直沿用到20世纪

生物的命名
1.林奈及其双名法
1. 林奈及其双名法
1735 出版《自然系统
出版 自然系统》
首创纲、目、属、种的分
类概念
制订了一个统一的生物命名
法.即二名法(binomial
法.即二名法 (binomial
nomenclature)。
nomenclature)
Linnaeus 1707-1778

真菌在生物界中的分类地位
二、真菌主要分类系统
•基于两界的“三纲一类”
系统
生物
植物界
动物界
菌藻植物门
苔藓植物门
蕨类植物门
种子植物门
真菌门
20世纪50年代
藻状菌纲
子囊菌纲
担子菌纲
半知菌类

三
纲
一
类
20世
纪
50年
代
真菌的分类系统及其进展
– Phycomycetes:菌丝体没有隔膜,或者不形成真
Phycomycetes 菌丝体没有隔膜,或者不形成真
正的菌丝体,有性阶段形成休眠孢子囊或卵孢子
或接合孢子。
– Ascomycetes:菌丝体有隔膜,有性阶段形成子经
Ascomycetes 菌丝体有隔膜,有性阶段形成子经
孢子。
– Basidiomycetes:菌丝体有隔膜,有性阶段形成
Basidiomycetes 菌丝体有隔膜,有性阶段形成
担孢子。
– Deuteromycetes :菌丝体有隔膜,末发现有性阶
菌丝体有隔膜,末发现有性阶
段。

真菌在生物界中的地位
四界系统:Whittaker(1959)首次将生物
划分为原核界、菌物界(Myceteae)植物
界和动物界四界系统,菌物独立成界。
五界系统: Whittaker(1969)提出原核界、原
生生物界、植物界、动物界和真菌界(菌物
界)的系统,此系统被广泛采纳。
六界系统: 有人在五界基础上把病毒立为一
个界而提出六界说,如胡先肃、陈世骧等

真菌在生物界中的地位
二、 生物分类的主要系统(续)
生物分类的主要系统

真菌的分类系统及其进展
基于Whittaker(1969)
基于 Whittaker(1969)生物五界的
生物五界的真菌系统:
真菌系统:
原核生物
界
原生生物
界
植物界
菌物界
动物界

真菌的分类系统及其进展
真菌与粘菌的区别:
粘菌门(Myxomycota
粘菌门 Myxomycota):营养阶段为原
营养阶段为原
质团或假原质团
真菌门(Eumycota
真菌门 Eumycota):营养阶段无原质
营养阶段无原质
团或假原质团,多为典型的菌丝体,
少数是单细胞

菌物界-粘菌门
菌物界-粘菌门
粘菌生长在阴湿土壤、木块、腐朽植物
体、粪便等上面,没有细胞壁
体、粪便等上面, 没有细胞壁,单核或 ,单核或
多核。
粘菌的运动和摄食方式与原生动物的变
形虫相似。其主要食物是其他微生物,
如细菌
最新的研究表明有些粘菌的多糖具有促
进免疫功能的作用。

真菌的分类系统及其进展
真菌与粘菌的区别:
假菌丝 初孢囊 复孢囊

真菌的分类系统及其进展
菌物辞典 菌物辞典(Ainsworth Ainsworth and and Bisby‘ss Bisby
Dictionary of the Fungi)第六版
Fungi 第六版, , 1971— 1971
—
菌物界
粘菌门
真菌门
鞭毛菌亚门
接合菌亚门
子囊菌亚门
担子菌亚门
半知菌亚门

真菌的分类系统及其进展
分类依据:营养体形态、无性和有性孢子类
亚门 营养体 无性繁殖 有性生殖
鞭毛菌 原生质团或无隔菌丝
原生质团 或无隔菌丝
体(即根肿菌
体( 即根肿菌)
游动孢子 休眠孢子或
卵孢子
接合菌 无隔菌丝体 孢囊孢子 接合孢子
子囊菌 单细胞或有隔菌丝体 分生孢子 子囊孢子
担子菌 有隔菌丝体 担孢子
半知菌 单细胞或有隔菌丝体 分生孢子 无或十分罕
见

真菌在生物界中的地位
总界观点
无论分为几界,都可在界上增级为“总界”
1、Whittaker五界可分成原核生物总界和
真核生物总界
2、胡先肃先将生物分为非细胞总界和细
胞总界,从而给予具有生命特征的非细胞
性的病毒一席之地
3、陈世骧(1979) 提出了三个总界五界,
即非细胞总界、原核总界和真核总界等,
层次分明,但病毒分类还有待商榷?

The position of fungi in the kingdom
Carl R. Woese
Famous Professor
of Microbiology
B.A. (Math & Physics), Amherst College,
1950
Ph.D. (Biophysics), Yale University, 1953
Postdoctoral (Biophysics), Yale University,
1953-1960
1953 1960
Biophysicist, General Electric Research
Laboratory, 1960-1963
1960 1963
Major:Molecular evolution of prokaryotes;
structure-function structure function of protein translation
apparatus

真菌在生物界中的地位
-三大超界(域)观点
1977年在太平洋48-94℃、200大气压下
发现了一类行自主营养的古细菌或古生菌
(Archaea)。
Woese选用高度保守的rRNA(原核16S,
真核18S)取代细胞色素C绘制系统树,分析
现有rRNA的序列,结果发现此类微生物不
同于真核、原核两大界,应独立成第三界,
由此诞生三大超界或域(Domains)学说
-即真细菌界、古生菌界、真核生物界
的三界生物系统树。

真菌在生物界中的地位
生物分类的分子依据——分子钟
分子钟:
Woese 等 ( 1981)根据“ 分子
尺”—16SrRNA(真:18SrRNA)序列比较,
首次提出生物界的系统树,反映了其进化
关系。分子特征
1、rRNA功能保持不变;
2、在16SrRNA分子中,有中、高度保守序
列;3、16SrRNA相对分子量适中,便于序
列分析;4、16SrRNA存在于真核生物和原
核生物中。

真菌在生物界中的地位
二、
生命系统进化树(The
生命系统进化树 (The phylogenetic tree)
1、 There is a common ancestor all life to the root.
2 、There are two branches of all life in evolution,Bacteria and
Aechaea,Eucarya.
3 、The Other develop into Aechaea and Eucarya further.
4、 Achaea is closer to Eucarya .
5 、 Achaea is best original in all organisms.

16S rRNA
structure
1542 bases

真菌在生物界中的地位
二、 生物分类的主要系统(续)
生物分类的主要系统

Archaea v Eubacteria
Eubacteria Archaea Eukaryota
No histones Histones associated Histones
with DNA
One RNA polymerase Several Several
Formyl-methionine as Methionine Methionine
start codon
Rare and unusal introns Some splicing introns Spliceosomal introns

真菌在生物界中的地位
八界系统(1988-1989)
在Woese
& Fox(1977)后,
Cavanier-Smith(1989)提出了八
界系统,该系统反映人们的认识
水平

The position of fungi in the kingdom
八
界
系
统

The position of fungi in the kingdom
八
界
系
统
Empire Bacteria(细菌总界)
1.Kingdom Eubacteria(真细菌界)
2.Kingdom Archaeberia(古细菌界)
Empire Eukaryota真核总界
3.Kingdom Archezoa(古菌界原始动物界)
4.Kingdom Protozoa(原生动物界)
5.Kingdom Plantae(植物界)
6.Kingdom Animalia(动物界)
7.Kingdom Fungi(真菌界)
8.Kingdom Chromista(藻界、假菌界)

Representative Species?
1.Kingdom Eubacteria(?)
2.Kingdom Archaebacteria(? ? ?)
3.Kingdom Archezoa(?)
4.Kingdom Protozoa(?)
5.Kingdom Plantae(?)
6.Kingdom Animalia(?)
7.Kingdom Fungi(?)
8.Kingdom Chromista(?)

真菌的分类系统及其进展
基于生物八界的真菌(物)分类系统
(Cavalier-Smith (Cavalier Smith .l98l . l98l):已被广泛接
已被广泛接
受!

真菌的分类系统及其进展
主要系统(见书):
Cavalier-Smith Cavalier Smith .1991
D.J.S.Barr(l992
D.J.S.Barr l992,美州菌物学会理事
美州菌物学会理事
长及英国菌物学会理事长)
Hawksworth(IMI
Hawksworth IMI所长) 所长), , D.L., Kirk, P.M., Sutton,
B.C., and Pegler, Pegler,
D.N. 1995. "Ainsworth Ainsworth and and
Bisby's Bisby's Dictionary of the Fungi" , 8th Edition

真菌的分类系统及其进展
原生动物界(Protoza)
假菌界(Chromista)
真菌界(Fungi)
集胞粘菌门(Acrasiomycota)
网柱粘菌门(Dictyosteliomycota)
粘菌门(Myxomycota)
根肿菌门(Plasmodiophoromycetes)
丝壶菌门(Hyphochytidiomycota)1个目
网枯菌门(Labyrinthulomycota)2个目
卵菌门(Oomycota)9个目
子囊菌门(Ascomycota)46个目
担子菌门(Basidiomycota)
壶菌门(Chytridiomycota)1个纲,5个目
接合菌门(zygomycota)
有丝分裂孢子真菌(Mitosporic fungi)( 丝、无、腔孢纲)

真菌的分类系统及其进展
原生动物界(Protozoa):多为单细胞生物,变形体
状,吞食,营养体无细壁原生质,纤毛不刚硬,非管
状。
假菌界(Chromista):多为单细胞生物,具丝状体,细胞
壁不含几丁质和β—葡聚糖,主要成分为纤维素。如果
有叶绿粒,通常位于
和藻胆体。
真菌界(Fungi):特征见前述
原生生物界和藻物界的菌物被称作Pseudofungi, 真菌界的菌物被
称作True fungi,两者统称为菌物!!
粗糙的内质网的胞腔中,不含淀粉

Unit of Fungal classification
Kingdom: Fungi
Phylum: Ascomycota
Class: Pyrenomycetes
Order: Erysiphales
Family: Erysiphaceae
Genus: Erysiphe
Anamorph
Species: Erysiphe Erysiphe graminis graminis Teleomoph

Thank You!
Reference
1、Fox Fox GE, Stackebrandt E, Woese
CR.1980 The phylogeny of
prokaryotes. Science. Jul
25;209(4455):457-63.
25;209(4455):457 63.
2、Woese Woese CR Gupta R Are
archaebacteria merely derived
'prokaryotes'?
Nature. 1981 Jan 1;289(5793):95-6.
1;289(5793):95 6.
3、Moller Moller HF Woese CR Secondary
structure of 16S ribosomal RNA.
Science. 1981 Apr 24;212(4493):403-
24;212(4493):403