书城自然植物学实验与实习
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第16章 菌类及地衣

一、目的与要求

(1)了解并掌握菌类及地衣植物形态结构的基本特征。

(2)了解菌类及地衣植物常见的代表植物与人类生产、生活的关系。

二、用品与材料

(1)用品:光学显微镜、体视显微镜、解剖针、镊子、载玻片、盖玻片、培养皿、滴瓶、吸水纸、KOH溶液。

(2)材料:球菌、杆菌、螺旋菌制片,黑根霉制片,青霉分生孢子制片,伞菌菌褶制片,黑根霉、青霉、平菇、蘑菇、香菇、银耳、木耳、灵芝等实物标本,黏菌模型,壳状地衣、叶状地衣、枝状地衣、地衣叶状体制片。

三、内容与方法

●菌类

菌类植物不是一个自然亲缘关系的类群,它们是一群没有根、茎、叶分化,一般无光合色素的(硝化细菌、氢细菌、硫细菌和铁细菌除外),并依靠现存有机物而生活的一类低等异养植物。菌类包括细菌、黏菌和真菌三大类群。

(一)细菌门(Bacteriophyta)

单细胞,无核、裂殖植物,绝大多数异养,种类较多,但形态可归纳为三种基本类型:

(1)球菌。菌体呈球形。

(2)杆菌。菌体为两端呈圆形或方形的棒状细胞。

(3)螺旋菌。菌体常弯曲而形成螺旋状或弧形细胞。

其代表见。

(二)黏菌门(Myxomycota)

为一团裸露、多核、变形虫状且能运动吞噬固体食物的原核体。黏菌具有动、植物特征。

其代表见和。

(三)真菌门(Eumycota)

其植物体称为菌丝体,实为有很多菌丝缠结而成的整体结构,每根菌丝可为单细胞、多核(即无横隔菌丝),也可为多细胞、单核(即有横隔菌丝)。真菌菌丝是由孢子萌发形成的芽管(germ tube)发展而来的。一些高等真菌进入生殖阶段,菌线体便特化为各种形态结构的子实体(相当于被子植物的果实),常见的真菌植物有食用菌如平菇、香菇、银耳、木耳等,也有农作物的病原菌如小麦锈病菌、玉米黑粉菌、水稻稻瘟病菌、棉炭疽病菌和提取青霉素的青霉等,繁殖方式有多种。

实验仅观察藻菌纲、子囊菌纲和担子菌纲三个纲的常见代表。

1.黑根霉(Rhizopus nigricans,又称面包霉)

在实验前一个星期,先在培养皿中垫上4~5层湿纸,然后,将切好的数块新鲜面包放置其中,并暴露在空气中1天,盖好培养器皿盖,置于弱光温暖处或温箱中(25℃~30℃)培养4~5天后,培养基表面长满的白色绒毛即为黑根霉菌丝体。再经过1~2天,菌丝顶端出现黑色小点即为孢子囊。此时,即可用镊子从基质上取黑根霉菌少许制成临时玻片进行观察。

取黑根霉制片或临时玻片,在低倍镜下观察,可见其菌丝体由许多无隔多核的营养菌丝所组成。营养菌丝由横生在基质表面的匍枝和伸入基质吸收营养的假根组成。假根能分枝;匍枝向上产生的直立部分为孢子囊梗,顶端膨大为球形的孢子囊,囊内充满黑色小球形的孢子。

2.青霉属(Penicillium)

在实验前一个星期,先在培养皿中垫上4~5层湿纸,然后,取新鲜的橘子皮(用水浸湿)放入培养皿中,在橘子皮上洒些孢子,盖好,置于温暖处或温箱中(25℃)培养4~5天后,橘子皮上长出白色青霉菌丝体。再经过1~2天,菌丝变为绿色,即青霉的分生孢子。此时,取少许青霉菌丝体,用5%KOH溶液制成临时玻片,即可进行观察。

取青霉制片或临时玻片,在低倍镜下观察,可见其菌丝体由许多有隔的菌丝所组成,菌丝体上的每个细胞只有一个核。菌丝上有直立的分生孢子梗,孢子梗顶端作一次至多次分枝,整个形状与扫帚相似。末级分生孢子梗呈瓶状,在其顶端有成串的分生孢子。孢子为白色,成熟时绿色。

3.伞菌科(Agaricaceae)

观察新鲜或浸渍的伞菌属标本,整个成熟的伞菌子实体由许多营养菌丝交织而成,外形呈雨伞状,下有一长柄称为菌柄,上部伞形的盖称为菌盖(菌帽),菌盖的反面有菌褶,菌褶上有子实层(肉眼看不到)。菌柄在接近菌褶处的环状薄膜称为菌环,菌柄基部还有菌托,菌托与土壤或基质接触,菌丝可伸入基质吸收养分。

取伞菌菌褶制片观察:先在低倍镜下观察,可见在中央的圆形结构为菌柄之横切面,菌褶在菌柄周围作辐射状排列;再转换到高倍镜下放大观察,可见每条菌褶由许多菌丝交织而成,菌褶的两侧产生无数单细胞的担子,在成熟的担子顶端产生淡黄色的单孢子。通常一个担子产生四个担孢子,担子与担孢子之间有担子小柄相连,但往往被担孢子所遮盖,在散发了担孢子的担子顶上,可见担子小柄。另外在担子与担子之间,有时可见大型的薄壁细胞(侧丝)在其中起缓冲作用。有的伞菌属的担子为有隔担子,担孢子分别从各分隔担子的担子小柄上产生,如木耳。

●地衣植物

地衣是某些真菌与藻类的共生体,是多年生植物,其中的藻类大多为单细胞的蓝藻与绿藻,真菌以子囊菌为主。大部分地衣是喜光性、不耐污染的植物。按其外部形态,可归纳为三种:壳状、叶状和枝状,每类中又有多种。按真菌与藻类相互分布的层次关系,也可划分为同层地衣和异层地衣两种类型。

1.取地衣叶状体横切面观察

可见地衣叶状体有上、下两层表皮,在上表皮下可看到许多颗粒状的藻类组成的藻胞层,藻胞层与皮之间为菌丝组成的髓层。

2.地衣实物标本观察

有壳状地衣、叶状地衣和枝状地衣三种基本形态类型,标本解剖上也常分为同层地衣和异层地衣。

四、作业与综合题

1.绘图

1.绘制黑根霉菌丝体一部分和孢子囊图,注明假根、匍匐菌丝和孢子囊等名称。

2.绘制青霉分生孢子梗形态图,注明分生孢子及分生孢子梗等名称。

3.绘制蘑菇的子实体形态及子实层结构图,注明菌盖、菌柄及菌褶等名称。

4.绘制地衣叶状体结构简图,并注明各部分名称。

(二)填表