放线菌

nullnull２、放线菌2.1 概念在形态上具有分枝状菌丝、菌落形态与霉菌相似，以孢子进行繁殖。“介于细菌与丝状真菌之间又接近细菌的一类丝状原核生物”近代生物学技术放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物，只不过其细胞形态为分枝状菌丝。放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。null2.2 形态与结构单细胞，大多由分枝发达的菌丝组成； 菌丝直径与杆菌类似，约1mm； 细胞壁组成与细菌类似，革兰氏染色阳性（少数阴性）； 细胞的结构与细菌基本相同， 按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种。（1）营养菌丝匍匐生长于培养基内，吸收营养，也称基内菌丝。一般无隔膜，直径0.2-0.8µm，长度差别很大，有的可产生色素。null（2）气生菌丝营养菌丝发育到一定阶段，伸向空间形成气生菌丝，叠生于营养 菌丝上，可覆盖整个菌落表面。在光学显微镜下观察，颜色较深 ，直径较粗（1-1.4µm），有的产色素。null（3）孢子丝气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子的菌丝，即孢 子丝，又称产孢丝或繁殖菌丝。其形状和排列方式因种而异，常 被作为对放线菌进行分类的依据。null二、放线菌营养菌丝匍匐生长于 培养基内，吸收营养营养菌丝发育到一定阶段， 伸向空间形成气生菌丝气生菌丝发育到一定阶段，其上可分化出形成孢子 的菌丝，即孢子丝null孢子丝类型null单轮生螺旋状null螺旋状nullnullnull孢子在适宜 的条件下萌 发，长出1-3 个芽管２.３生长与繁殖营养菌丝气生菌丝繁殖菌丝 （孢子丝）孢子丝释放孢子null孢子形态及其特点孢子形态及其特点null放线菌孢子形成的方式 ◆横隔分裂形成分生孢子 链霉菌孢子、诺卡氏菌 ◆形成孢子囊产生孢囊孢子 链孢囊菌和游动放线菌 ◆在菌丝顶端形成少量孢子 小单孢菌、小双孢菌和小四孢菌 null２.４ 菌落形态菌落形态能产生大量分枝和气生菌丝的菌种（如链霉菌）不能产生大量菌丝体的菌种（如诺卡氏菌）菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不 蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎。粘着力差，粉质，针挑起易粉碎链霉菌诺卡氏菌null２.５ 放线菌的生理特性 ◆革兰氏阳性.绝大多数放线菌为化能异养型， ◆最好的碳源是葡萄糖、麦芽糖、糊精、淀粉和甘油。 ◆氮源则以蛋白质及其水解产物（蛋白胨、氨基酸）为最合适，而尿素及无机氮次之。 ◆矿质营养中，以镁和钾对于放线菌的生长最为重要 ◆大多数放线菌为好氧菌，故工业发酵生产抗生素需供给充足的溶解氧； ◆大多数放线菌为中温微生物，最适生长温度为23 ~ 37℃，少数为高温放线菌，其生长温度范围在50 ~ 60℃。 ◆放线菌的最适生长pH值为中性至微碱性， null2.6 分布特点及与人类的关系放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界，土壤 中最多，其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。能产生大量的、种类繁多的抗生素（其中90%由链霉菌产生）有的放线菌可用于生产维生素、酶制制；此外，在甾体转化、 石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用少数寄生型放线菌可引起人、动物（如皮肤、脑、肺和脚部感染）、 植物（如马铃薯和甜菜的疮痂病）的疾病。null2.7.1 放线菌分类系统放线菌的归属还存在分歧《伯杰氏系统细菌学手册》将放线菌作为细菌。介于细菌和真菌之间的单细胞微生物 放线菌菌落中的菌丝常从一个中心向四周辐射状生长并因此而得名2.7 放线菌生理及工业上有重要的放线菌属放线菌对人类最突出的贡献就是它能产生大量的、种类繁多的抗生素达4000种 理由：放线菌无核膜、菌丝直径小而且与杆细菌的直径相近、对溶菌酶敏感及对抗细菌的药物敏感等。null2.7.2 工业上有重要的放线菌属它的分类主要以形态结构为依据。 (1) 链霉菌属（Streptomyces) 抗生素主要由放线菌产生，而其中90%由链霉菌属产生。 孢子丝和孢子的形态因种而异，这是链霉菌属分种的主要识别性状。形态：有营养菌丝、气生菌丝和孢子丝（形成分生孢子）、无横隔 、多核 null著名的、常用的抗生素（链霉菌的次生代谢产物）： 链霉素、土霉素 抗肿瘤的博莱霉素、丝裂霉素 抗真菌的制霉菌素， 抗结核的卡那霉素 能有效防治水稻纹枯病的井冈霉素等(2) 诺卡氏菌属（Nocardia）又称原放线菌属（Proactinomyces) 只有营养菌丝 无气生菌丝 形态：以横隔分裂方式形成孢子 横隔膜 能生产的抗生素：利福霉素 地中海诺卡氏菌 春日霉素 星状诺卡菌 null(3) 放线菌属（Actinomyces) 放线菌属多为致病菌有横隔，可断裂成“V”形或“Y”形体只有营养菌丝，无气生菌丝，也不形成孢子 形态：(4) 小单孢菌属（Micromonospora) 无横隔膜，不断裂 形态：有营养菌丝，无气生菌丝 营养菌丝上长出很多分枝小梗，顶端着生一个孢子 厌气菌或兼性厌气菌 庆大霉素 绛红小单孢菌和棘孢小单孢菌null(5) 链孢囊菌属(Streptosporangium) 能形成孢子囊和孢囊孢子或形成螺旋孢子丝 最显著特点：可产生广谱抗生素 粉红链孢囊菌 多霉素 抑制革兰氏阳性细菌、阴性细菌、病毒甚至肿瘤 绿色链孢囊菌 绿菌素 抑制细菌、霉菌、酵母菌（6）游动放线菌属（Actinoplanes) 营养菌丝 隔膜有或无 没有或极少气生菌丝体 以孢子囊孢子繁殖，孢囊形成于营养菌丝体上或孢囊梗上 形态：null放线菌与细菌的比较 同为单细胞。菌丝比真菌细，其直径与细菌接近。 同属原核生物，无核膜，核仁，线粒体，核糖体70S等。 细胞壁含胞壁酸，二氨基庚二酸，不含几丁质，纤维素。GRAM染色阳性。 对环境的pH要求与细菌相近。近中性或微偏碱。不同于真菌（一般偏酸性） 对抗生素的反应像细菌。凡能抑制细菌的抗生素也能抑制放线菌；抑制真菌的抗生素（如：多烯类抗生素）对放线菌无抑制作用。 对溶菌酶敏感。null3、蓝细菌(Cyanebacteria)（又称原称蓝藻或蓝绿藻）) 有光合色素（叶绿素a），原归类藻类 没有核膜，没有有丝分裂器，没有叶绿体，核糖体为70S与细菌的相似，由肽聚糖构成，因而对青霉素和溶菌酶敏感，并含二氨基庚二酸，革兰氏染色反应阴性，因此现在将蓝细菌归属于原核微生物。细胞核细胞壁null形态： 形态差异较大，已知有球状或杆状单细胞和丝状聚合体（细胞链）两种形体 链杆状 球状 丝状聚合体 null营养要求：简单不需要维生素，以硝酸盐或氨作为氮源，很多种蓝细菌具有固氮作用光能自养型生物，能像绿色植物一样进行产氧光合作用，能同化CO2成为有机物质 蓝细菌没有有性生殖，以裂殖为主，也可出芽生殖，极少数有孢子。 繁殖方式病原微生物：立克次氏体，枝原体，衣原体（自学） 应用固氮作用 ：提高土壤的肥力 作为食物和营养品： 螺旋蓝细菌，通称螺旋藻 各种生物药物： 多糖和多不饱和脂肪酸等