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【地球生物全系列——從單細胞到人類】盤菌亞門—錘舌菌綱

 地球生物與人類 2021-08-23

盤菌亞門—錘舌菌綱

錘舌菌綱(學名:Leotiomycetes)是真菌界子囊菌門盤菌亞門下的一個綱。錘舌菌綱下的許多真菌物種都是植物病原菌,。

錘舌菌綱下有許多物種過去因未發(fā)現(xiàn)有性世代而被歸為半知菌,,直到最近才被歸入本綱中。過去的分類系統(tǒng)將錘舌菌綱歸屬于盤菌類(英語:Discomycetes)中,后來分子系統(tǒng)發(fā)生學的研究表明盤菌類并非單系群,,而將其分拆成包含錘舌菌綱在內的數(shù)個獨立的綱,。多數(shù)學者認為盤菌亞門中,錘舌菌綱是糞殼菌綱的旁系群,。分子證據(jù)也顯示錘舌菌綱下可分為若干亞綱,,但錘舌菌綱本身是否為單系群,仍需更多實驗證據(jù)證明,。

錘舌菌綱下的多數(shù)物種大多在子囊盤(apothecia)中產(chǎn)生子囊,。子囊是圓柱形的并且沒有囊蓋(Operculum)。產(chǎn)生的子囊孢子大多是透明的,,形狀各異,。孢子透過圓形的頂孔(英語:apical pore)散播。

錘舌菌綱分布全球,。主要分布地點包括北美洲,、歐洲、澳大利亞,、紐西蘭以及南美洲西部,。

下屬目:

白粉菌目(Erysiphales

柔膜菌目(Helotiales

1.白粉菌目

白粉菌目(學名:Erysiphales)是子囊菌門錘舌菌綱的一目,該目僅有白粉菌科(Erysiphaceae)一單科,。

本目真菌通常寄生在植物表面,,其產(chǎn)生的大量分生孢子梗與分生孢子使植物表面看似涂上了一層白粉,故被稱為白粉菌,。由其所引起的植物病害則被稱為白粉病,。

白粉菌很可能起源于與廣口盾殼科的祖先相近的真菌。它的全部已知種均為高等植物的專性寄生菌,,尚不能完全脫離寄主在合成培養(yǎng)基上人工培養(yǎng),。它們可以寄生在近萬種的種子植物上,給很多經(jīng)濟作物帶來危害,。習見的有為害禾谷類的禾谷布氏白粉菌,,為害葡萄的葡萄鉤絲白粉菌,為害蘋果的蘋果白粉菌等,。

下屬科:白粉菌科(Erysiphaceae

1)特征

白粉菌目通常被歸入不整囊菌綱(Plectomycetes)或核菌綱(Pyrenomycetes),。一般認為該目只有白粉菌科1科,但也有人主張把白粉菌科和小煤炱科合在一起稱為白粉菌目(E·S·勒特雷爾,,1951年)或暗絨菌目(C·E·亞伍德,,1973年)。

白粉菌目真菌常生長在植物的表面,。菌絲體表生或半內生,,以吸胞進入寄主細胞吸取養(yǎng)分。無性型是從菌絲上長出直立的分生孢子梗,在梗端形成單生或成串的分生孢子,。絕大多數(shù)屬只有大型分生孢子梗和分生孢子,,個別屬則有大、小兩型,。有性型形成球型,、扁球形或陀螺形無孔口的子囊果。絕大多數(shù)屬的子囊果壁分內,、外壁,,各由幾層細胞組成,只有個別屬的子囊果壁由單層細胞組成而無內,、外壁之分,。子囊果壁最外層的少數(shù)細胞后來發(fā)育成附屬絲,大多數(shù)屬的附屬絲為長型,,僅少數(shù)屬有長,、短兩型。在子囊果底部有單個或多個子囊,,子囊內有28個單胞,、無色至近無色的子囊孢子。在熱帶和亞熱帶很少形成子囊果,,完全以分生孢子或菌絲體越冬,;在溫帶,夏季形成分生孢子,,秋季形成子囊果,,以子囊果越冬。

依據(jù)菌絲體生長的特征,、菌絲剛毛的有無,、分生孢子的類型、子囊果壁的特性,、子囊的數(shù)目和排列方式,、附屬絲的類型和形態(tài)等,白粉菌科下分有性型19屬,,無性型4屬,。中國除巴西白粉菌屬和尖鉤絲殼屬兩個熱帶屬外均有發(fā)現(xiàn),其中球鉤絲殼屬,、頂叉鉤絲殼屬,、小鉤絲殼屬和旋梗菌屬為中國建立的新屬。

白粉菌目真菌很可能起源于與廣口盾殼科的祖先相近的真菌,。它的全部已知種均為高等植物的專性寄生菌,不能完全脫離寄主在合成培養(yǎng)基上人工培養(yǎng)。它們可以寄生在近萬種的種子植物上,,給很多經(jīng)濟作物帶來危害,。習見的有為害禾谷類的禾谷布氏白粉菌、為害葡萄的葡萄鉤絲白粉菌,、為害蘋果的蘋果白粉菌等,。

2)白粉菌科

白粉菌科,是子囊菌亞門核菌綱白粉菌目植物,。專性寄生在植物表面,、產(chǎn)生白粉狀病征的病原真菌,有較高的寄生?;?。

白粉菌的營養(yǎng)體為有隔分枝的菌絲,在植物表面寄生,,以吸器伸入寄主細胞內吸取養(yǎng)分和水分并在表皮不斷擴展(少數(shù)白粉菌為內寄生或半內寄生),。白粉菌的無性繁殖是在分生孢子梗上產(chǎn)生單個、橢圓形,、串生的分生孢子,。有性繁殖以雄器和產(chǎn)囊體配合后,在圓球狀的閉囊殼內產(chǎn)生子囊和子囊孢子,,閉囊殼的子囊數(shù)依種類的不同而各異,,從單個到多個。閉囊殼外有各種形狀的附絲,。

白粉菌的分類以菌絲的寄生部位,、閉囊殼內子囊數(shù)目、外部的附絲形態(tài)及分生孢子形態(tài)等為主要依據(jù),,下分3個亞科,,10個屬,其中常見的有:白粉屬,、球針殼屬,、鉤絲屬、叉絲殼屬,、單絲殼屬,、叉絲單囊殼屬和內絲白粉屬。

白粉病發(fā)生后,,寄主受害部位生長受抑制,,逐漸退綠變黃,出現(xiàn)枯斑至最后全葉枯干,,如許多葉片同時受害,,也可以使植株早枯,。病害后期,由菌絲和分生孢子構成的白粉狀霉層中,,常出現(xiàn)許多散生的黑色粒狀的閉囊殼,,并以此越冬,次春以子囊孢子進行初侵染,。但有些白粉菌并不經(jīng)常進行有性繁殖,,而以分生孢子在溫暖地區(qū)或保護地越冬。植物生長季節(jié),,分生孢子可重復產(chǎn)生,,通過氣流傳播,進行再侵染,。較高的濕度有利于分生孢子的萌發(fā)和侵染,,但白粉菌是較耐干旱的真菌,在相對濕度很低的條件下,,分生孢子也能萌發(fā),。空氣潮濕,、氣溫較高或干濕交替,、光照不足的氣候條件以及氮肥過多和作物過密等情況,均有利于白粉病的流行,。

白粉病菌類的防治主要采取選育抗病品種,,改善栽培管理,做好病害流行預測和及時進行化學防治等綜合措施,。硫劑,、托布津、多菌靈和粉銹寧等防治白粉病效果較佳,。

2.柔膜菌目

柔膜菌目(學名:Helotiales)是子囊菌門錘舌菌綱的一個目,。截至2008年,柔膜菌目下有十個科,,包含約500個屬,,共約4000種物種。柔膜菌目物種的子實體多為盤狀或杯狀的子囊盤(apothecia),,多數(shù)物種在土壤或腐木上行腐生生長,。形成杜鵑花類菌根(英語:Ericoid mycorrhiza)的真菌多屬于此目。另外此目也包含桃褐腐病菌(英語:Monilinia fructicola),、核盤菌(英語:Sclerotinia sclerotiorum)等植物病原菌,。

柔膜菌目是子囊果為子囊盤,子囊盤大體呈盤狀,、杯狀和菌蓋狀,,個別種類呈棍棒狀,,有柄或無柄,盤大小從直徑幾毫米到幾cm,,肉眼清晰可見,。盤面上并列層生大量子囊,成熟后在適宜溫濕度下成批噴射大量子囊孢子,。無性生殖或不甚發(fā)達,或產(chǎn)生分生孢子,。

此目種類繁多,,有8科,225屬,,1,750余種,。多數(shù)腐生,少數(shù)寄生于高等植物,;重要的如核盤菌屬Sclerotinia,,在國內已發(fā)現(xiàn)70余種,引起向日葵,、油菜,、花生、煙草,、十字花科蔬菜,、萵苣、番茄,、菜豆等多種植物的菌核病,,危害很大。此外如引起桃褐腐病的鏈核盤菌Monilinia laxa,,引起月季花黑斑病的薔薇雙殼菌Diplocarpon rosae等均較常見,。

下屬科:

展盤菌科(Ascocorticiaceae

皮盤菌科(Dermateaceae

柔膜菌科(Helotiaceae

貧盤菌科(Hemiphacidiaceae

晶杯菌科(Hyaloscyphaceae

長毛球殼科(Loramycetaceae

星裂盤菌科(Phacidiaceae

蠟盤菌科(Rutstroemiaceae

核盤菌科(Sclerotinaceae

水盤菌科(Vibrisseaceae

1)展盤菌科

展盤菌科(學名:Ascocorticiaceae),又譯作栓皮子囊菌科,,是子囊菌門錘舌菌綱柔膜菌目的一個科,。于1893年由德國真菌學家約瑟夫·梭羅德(英語:Joseph Schr?ter)描述。本科是一個單型的分類單元,,只有展盤菌屬(Ascocorticium)一個屬,。本科物種多生長于溫帶地區(qū),在針葉樹的腐木上行腐生生長,。

2)暗色孢科

暗色孢科(學名:Dermateaceae),,又稱皮盤菌科,是子囊菌門錘舌菌綱柔膜菌目的一個科,,主要都是杯狀的真菌,。本科的物種大多數(shù)都是植物的病原體,。

暗色孢科的菌傘小,是平的或凹的,,其子囊果大多數(shù)沒有傘柄,。一般子囊果的顏色是灰棕色或者黑色。一些暗色孢科菌的子囊果沉入在其它職務的組織內,。有些菌的子囊果有特殊的開放裝置,,一般它們有分明柔軟的邊,有些也明顯有毛,。囊盤被由多少棕色,、很薄,但是細胞壁很粗的等徑的細胞組成,。子囊之間的膜由簡單的側絲組成,。子囊一般是圓柱形或者圓錐形,很小,。

暗色孢科菌類在全世界都有,,它們腐生或寄生在草本或木本植物上。有些暗色孢科菌類會導致經(jīng)濟植物疾病,。

3)貧盤菌科

貧盤菌科(學名:Hemiphacidiaceae),,又譯作綠杯盤菌科、半星裂盤菌科,,是子囊菌門錘舌菌綱柔膜菌目的一個科,,于1962年由美國真菌學家理察·P·科夫(英語:Richard P. Korf)定義。2008年統(tǒng)計本科共有26種物種,,皆分布于北半球的溫帶地區(qū),。本科物種大多沒有子座(stromata),子囊果為較小的子囊盤(apothecia),,有時隱沒于基質中,,側絲(英語:paraphyses)頂部可能稍有膨大,子囊孢子多具有隔膜(英語:septa),,顏色透明或棕色,,營養(yǎng)方式多為腐生,也有少數(shù)為針葉樹的病原菌或內生真菌(英語:endophyte),。分子種系發(fā)生學的研究以rDNA序列分析柔膜菌目各類群間的親緣關系,,發(fā)現(xiàn)貧盤菌科與核盤菌科、蠟盤菌科的關系最接近,,三者共同組成一個單系群,。

4)晶杯菌科

晶杯菌科(學名:Hyaloscyphaceae)是子囊菌門錘舌菌綱柔膜菌目的一個科,于1932年由瑞典植物學家John Axel Nannfeldt(英語:John Axel Nannfeldt)發(fā)表描述,。截至2008年,,本科包含74個屬,,共933種物種,是柔膜菌目中最大的科,。本科物種營養(yǎng)方式多為腐生,,子囊盤的直徑多在1毫米以下,顏色鮮艷,,且邊緣與下側常有各種形狀的毛,。

Nannfeldt建立晶杯菌科時,將本科分為Arachnopezizeae,、HyaloscypheaeLachneae等三個族,,其中Arachnopezizeae包含子囊盤(英語:apothecium)生長于菌絲層(subiculum)之上者,Hyaloscypheae包含子囊盤較小,、有各種形狀的毛,且側絲(英語:paraphyses)為圓柱形者,,Lachneae則包含子囊盤相對較大,、毛表面粗糙且有隔板(英語:septa)、且側絲呈披針形者,。2014年,,分子種系發(fā)生學的研究結果顯示晶杯菌科并非單系群,且晶杯菌科的三個族中,,只有Lachneae是單系群,,子囊盤上的毛,Arachnopezizeae子囊盤下方的菌絲層都被認為并非共衍征,,而是多次獨立演化而來,。因此該研究主張晶杯菌科的分類有待改動,而暫時將晶杯菌科包含的類群范圍限制在晶杯菌屬(英語:Hyaloscypha)一屬中,。

5)星裂盤菌科

星裂盤菌科(學名:Phacidiaceae)是子囊菌門錘舌菌綱柔膜菌目的一個科,。本科物種的子囊果為子囊盤(apothecia),有時隱沒于基質中,,常生長于黑色的子座(stromata)之上,,由子座中間的細胞發(fā)育、開裂而成,。子囊孢子呈透明,,通常不具隔膜(英語:septa),分生孢子為透明,、呈圓柱狀,、且常附有膠狀物質。本科物種多以針葉樹的葉為基質,,行腐生生長,,也有部分物種為樹木的病原菌,。關于本科物種的分子研究仍少,不過本科有可能不是單系群,。2008的一項統(tǒng)計顯示本科包含七個屬,,共148種物種。

6)蠟盤菌科

蠟盤菌科(學名:Rutstroemiaceae)是子囊菌門錘舌菌綱柔膜菌目的一個科,。本科物種多具有子座(stromata),,子囊果為子囊盤(apothecia)、顏色為棕色或綠色,、有柄,。子囊孢子呈橢球形,多不具隔膜(英語:septa),,顏色為透明或淺棕色,。多分布于溫帶地區(qū),營養(yǎng)方式為腐生,。蠟盤菌科的類群傳統(tǒng)上被歸屬于核盤菌科,。分子種系發(fā)生學的研究結果顯示柔膜菌目中,蠟盤菌科與核盤菌科,、貧盤菌科的親緣關系最接近,,三者共同組成一個單系群。

7)核盤菌科

核盤菌科(學名:Sclerotiniaceae)是子囊菌門錘舌菌綱柔膜菌目的一個科,,于1945年由美國真菌學家赫伯特·海斯·懷素定義,。本科許多物種為植物病原菌,例如灰葡萄孢菌,、核盤菌(英語:Sclerotinia sclerotiorum)等,。傳統(tǒng)上蠟盤菌科的類群也被歸在本科中。分子種系發(fā)生學的研究結果顯示柔膜菌目中,,蠟盤菌科與核盤菌科,、貧盤菌科的親緣關系最接近,前兩者組成一個單系群,,三者亦共同組成一個單系群,。

植物寄生菌,可引起嚴重的病害,。子囊盤從菌核或由菌絲和寄主組織共同組成的假菌核上長出,,肉質,杯狀或盤狀,,有柄,。子囊橢圓形,頂端稍厚,遇碘呈藍色,,一般含48個孢子,。子囊孢子光滑,一般無色,,少數(shù)褐色單胞,。少數(shù)產(chǎn)無性的分生孢子,有時還形成小分生孢子,。

共有24屬,,主要有:

核盤菌屬,子囊盤有柄,,從長在寄主莖,、葉內有定形的菌核上長出,也可由菌絲和寄主組織共同組成的假菌核上長出,。子囊棍棒形至圓筒形,,頂端加厚,遇碘變藍,,中央有小孔道,。有時產(chǎn)分生孢子,故屬于半知菌亞門的叢梗孢型,。常見種為菌核核盤菌,它可危害多達32科,、160多種植物,,引起菌核病。先在油菜等寄主表面或內部生出白色菌絲體,,后生出許多黑色鼠糞狀的菌核,。菌核在地表越冬后,翌年春每一菌核又可長出一至數(shù)個有柄的子囊盤,。

鏈核盤菌屬,,可在被害寄主的果實內形成假菌核,并形成叢梗孢型的分生孢子,,危害果樹,,例如,果生鏈核盤菌可引起桃,、李等核果類作物的褐腐病,,此病僅在北美和澳洲發(fā)現(xiàn),而核果鏈核盤菌則是我國核果類作物褐腐病的病原菌,。

8)水盤菌科

水盤菌科(學名:Vibrisseaceae)是子囊菌門錘舌菌綱柔膜菌目的一個科,,于1990年由美國真菌學家理查德·P·科夫(英語:Richard Korf)定義。截至2008年,本科包含五個屬,,共59種物種,。本科物種的子囊果呈盤狀或墊狀,囊盤被(exipulum)多為深色,、無毛,,子囊孢子呈絲狀、透明,、且具有多個隔膜(英語:septa),。多數(shù)物種在水中的腐木上行腐生生長,部分物種可能屬于內生真菌(英語:endophytes),,生長植物根部的細胞中,。水盤菌科與柔膜菌目其他類群的親緣關系仍不清楚,但可能與柔膜菌科有關,。

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