微生物學(xué)藥學(xué)專業(yè)放線菌

微生物學(xué)藥學(xué)專業(yè)放線菌第1頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月概述放線菌的概念:是一類呈分枝狀生長的原核細(xì)胞型微生物，因其菌落呈放射狀而得名。生長特點(diǎn):絕大多數(shù)放線菌為好氧或微好氧，最適生長溫度為23--37℃，多數(shù)腐生，少數(shù)寄生。

分布:在自然界分布很廣，主要存在于中性或偏堿性的土壤中，土壤中放線菌的數(shù)量和種類都是最多的。多數(shù)放線菌能產(chǎn)生土腥味素。放線菌是抗菌素的主要產(chǎn)生菌，約有2/3的抗菌素由放線菌產(chǎn)生的。第2頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌一類介于細(xì)菌與真菌之間的單細(xì)胞微生物。菌絲纖細(xì)，分枝，常從一個(gè)中心向周圍輻射生長；菌落致密細(xì)??；細(xì)胞核無核膜；多數(shù)能形成分生孢子。廣泛分布于自然界，尤多見于土壤中。大多腐生。在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和工業(yè)上廣泛應(yīng)用的抗菌素，大部分是放線菌的發(fā)酵產(chǎn)品，如鏈霉素、金霉素、春雷霉素慶大霉素等。少數(shù)放線菌能引起人類和動(dòng)植物的病害。

第3頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月與細(xì)菌、霉菌比較1）與細(xì)菌相似：核、大小、細(xì)胞壁等。2）與霉菌相似：菌絲、功能分化。第4頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌:菌絲纖細(xì)分枝，常從一個(gè)中心向周圍輻射生長第5頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的形態(tài)第6頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)

放線菌的生物學(xué)特征第7頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月一、放線菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)

放線菌個(gè)體形態(tài)由菌絲和孢子組成。放線菌是介于細(xì)菌與真菌之間，更接近于細(xì)菌的單細(xì)胞分枝狀微生物。內(nèi)部結(jié)構(gòu)與細(xì)菌相似，沒有明顯結(jié)構(gòu)的細(xì)胞核。細(xì)胞壁含有胞壁酸與二氨基庚二酸，不含幾丁質(zhì)或纖維素。革蘭氏染色陽性。第8頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）菌絲形成方式：1.成熟的分生孢子或孢囊孢子散落在適宜環(huán)境里，孢子吸收水分膨脹萌發(fā)，長出1-4根芽管，形成新的菌絲；菌絲相互交錯(cuò)纏繞形成菌絲體。2.菌絲的無限伸長和分枝，在液體振蕩培養(yǎng)（或工業(yè)發(fā)酵）中，放線菌每一個(gè)脫落的菌絲片段，在適宜條件下都能長成新的菌絲，也是一種無性繁殖方式。菌絲大多無隔膜，菌絲粗細(xì)與桿狀細(xì)菌接近，1μm左右。第9頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月菌絲的形態(tài)第10頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月菌絲由于形態(tài)與功能的不同分為三類：(1)基內(nèi)菌絲：主要功能是吸收營養(yǎng)物，有的無色，有的產(chǎn)生色素。(2)氣生菌絲：由基內(nèi)菌絲長出培養(yǎng)基外，伸向空間的菌絲為氣生菌絲。較基內(nèi)菌絲粗，直徑1～1.2μm，直形或彎曲而分枝，有的產(chǎn)生色素。(3)孢子菌絲：在氣生菌絲上分化出可形成孢子的為孢子絲。第11頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月三類菌絲的形態(tài)第12頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月三類菌絲的形態(tài)第13頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月孢子絲的形狀第14頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的孢子絲描繪圖

放線菌孢子絲的類型

第15頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月孢子絲第16頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月孢子絲的形狀第17頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月孢子絲的形狀第18頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月孢子絲的形狀第19頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月孢子絲的形狀第20頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月(二)孢子形態(tài)及其特點(diǎn)形狀：在光學(xué)顯微鏡下分生孢子的形態(tài)五花八門，孢子呈圓形、橢圓形、桿狀、圓柱狀、瓜子狀、梭狀和半月狀等。顏色：孢子常有色素且顏色十分豐富。呈白、灰、黃、橙黃、紅藍(lán)、綠等色。成熟的孢子堆，其顏色在一定的培養(yǎng)基與培養(yǎng)條件下比較穩(wěn)定。

表面結(jié)構(gòu)：孢子表面的紋飾因種而異，在電子顯微鏡下清晰可見，有的光滑，有的褶皺狀、疣狀、刺狀、毛發(fā)狀或鱗片狀，刺又有粗細(xì)、大小、長短和疏密之分。排列方式：有單個(gè)、雙個(gè)、短鏈或長鏈等。孢子形狀、顏色、表面結(jié)構(gòu)、排列方式等均為鑒定放線菌菌種的依據(jù)。第21頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月孢子形態(tài)及其特點(diǎn)第22頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月二、放線菌的培養(yǎng)特性（一）培養(yǎng)條件（二）菌落特征（三）繁殖方式及生活周期第23頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）培養(yǎng)條件營養(yǎng)：營養(yǎng)要求不高，能在簡單培養(yǎng)基上生長，培養(yǎng)基中大多含有一定量的淀粉。對無機(jī)鹽要求較高。pH：最適pH7.2～7.6溫度：最適溫度為28-30℃。氣體：多為需氧菌。致病的放線菌屬，一般為厭氧或兼性厭氧。生長速度：緩慢，接種后培養(yǎng)3～7天才出現(xiàn)肉眼可見的典型菌落。第24頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）菌落特征質(zhì)地:

致密、干燥、多皺、小而不蔓延、不挑起，表面有放射狀溝紋。

形狀：隨菌種不同可有兩類：(1)產(chǎn)生大量分枝狀菌絲的菌種：形成與培養(yǎng)基結(jié)合較緊的菌落，不易挑起或整個(gè)挑起。(2)不產(chǎn)生大量菌絲的菌種：形成的菌落呈粉質(zhì)，挑之易碎第25頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的菌落形態(tài)菌落質(zhì)地硬而且致密，菌落小而不廣泛延伸

菌落表面呈緊密的絨狀或堅(jiān)實(shí)、干燥多皺。

接種針難以挑取，有時(shí)可挑碎，有時(shí)可將整個(gè)菌落挑起。第26頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的菌落形態(tài)第27頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的菌落形態(tài)第28頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月(三)放線菌的繁殖放線菌主要通過形成無性孢子方式進(jìn)行繁殖。放線菌長到一定階段，一部分氣生菌絲形成孢子絲，孢子絲成熟便分化形成許多孢子，為分生孢子。有些放線菌可在菌絲上形成孢子囊，在孢子囊內(nèi)形成孢囊孢子。孢子在適宜環(huán)境中吸收水分、膨脹、萌發(fā)，長出1～4根芽管，芽管進(jìn)一步生長分枝，形成菌絲體。第29頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的繁殖無性繁殖：主要通過無性孢子方式繁殖。菌絲片斷可繁殖成新的菌體，液體發(fā)酵均由菌絲片斷繁殖的。孢子形成有三種：凝聚孢子；橫隔孢子；孢囊孢子

第30頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月

放線菌的繁殖第31頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌形成分生孢子的方式有兩種1.凝聚分裂方式

形成過程是在孢子絲中從頂端向基部，細(xì)胞質(zhì)分段圍繞核物質(zhì)，逐漸凝聚成一串大小相似的小段，然后每小段外面產(chǎn)生新的細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，原來孢子絲細(xì)胞壁溶解，釋放出圓形或橢圓形的孢子。大部分放線菌按凝聚分裂方式形成孢子。2.橫隔分裂方式

孢子絲長到一定階段，其中產(chǎn)生橫隔膜，然后在橫隔膜處斷裂形成桿狀或柱狀孢子。諾卡氏菌屬按此方式形成孢子。第32頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月第33頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月第34頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的孢囊孢子有些放線菌可在菌絲上形成孢子囊，在孢子囊內(nèi)形成孢囊孢子。孢子囊可在氣生菌絲上形成，也可以在基內(nèi)菌絲上形成，有的在兩種菌絲上均可形成。孢子囊成熟后釋放出大量孢囊孢子。孢囊孢子有的具鞭毛能運(yùn)動(dòng)，有的無鞭毛。第35頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的孢囊孢子第36頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月第37頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月菌絲斷裂放線菌也可借菌絲斷裂的片段形成新的菌體，起到繁殖作用。液體發(fā)酵一般都是由基內(nèi)菌絲體的片段來繁殖的。諾卡氏菌可通過菌絲斷裂來繁殖。第38頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的生活周期1.孢子萌發(fā)，長出芽管；2.芽管延長生出分枝，形成基內(nèi)菌絲；3.基內(nèi)菌絲向培養(yǎng)基外空間生長形成氣生菌絲；4.氣生菌絲頂部分化形成孢子絲；5.孢子絲發(fā)育形成孢子。第39頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月鏈霉菌的生活史簡圖

1.孢子萌發(fā)2.基內(nèi)菌絲體3.氣生菌絲體

4.孢子絲5.孢子絲分化為孢子

第40頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌的分布與生活方式放線菌一般分布在含量較低；有機(jī)物豐富和呈微堿性的土壤中。107個(gè)／g左右。能看到：北方春季深層黑土地的白絲能聞到：泥土特有的“泥腥味”第41頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)放線菌的用途與危害放線菌在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用營腐生生活的放線菌，在生態(tài)系統(tǒng)中是分解者，能使動(dòng)植物遺體、動(dòng)物糞便等無生命有機(jī)物分解，在自然界物質(zhì)循環(huán)中起著相當(dāng)重要的作用。某些放線菌能與非豆科植物共生固氮，在自然界氮素循環(huán)中起作用。如榿木弗蘭克氏菌。非豆科植物主要是某些木本植物，如榿木屬、楊梅屬、蘇鐵屬等。第42頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月放線菌對人類的益處與害處(1)放線菌對人類的益處全世界三分之二的抗菌素是放線菌產(chǎn)生的。如鏈霉素，土霉素，抗腫瘤的自力霉素和爭光霉素，抗結(jié)核桿菌的卡那霉素，慶大霉素，可抑制細(xì)菌、病毒和腫瘤的多霉素都是放線菌產(chǎn)生的。防治水稻紋枯病的井崗霉素、對白葉枯病有效的蟻霉素等也是放線菌產(chǎn)生的。菌肥“5406”也是一種放線菌(涇陽鏈霉菌)，其代謝產(chǎn)物能促進(jìn)作物生長。另外，有些諾卡氏菌可用于石油脫蠟，烴類發(fā)酵及污水處理中分解腈類化合物。第43頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)放線菌對人類的害處營寄生生活的放線菌，可引起人、動(dòng)物和植物病害。如衣色列氏放線菌，可引起人的后顎骨腫瘤病及肺部感染。星形諾卡氏菌和馬杜拉諾卡氏菌，可由皮膚創(chuàng)傷處侵入人體引起慢性化膿性肉芽腫，多見于足和腿部。牛型放線菌可引起牛的顎腫病。放線菌引起的植物病害，有馬鈴薯瘡痂病和甜菜瘡痂病等。第44頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月一、產(chǎn)生抗菌素的放線菌（一）鏈霉菌屬（二）諾卡氏菌屬（三）小單孢菌屬（四）鏈孢囊菌屬（五）游動(dòng)放線菌屬（六）高溫放線菌屬

第45頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）鏈霉菌屬鏈霉菌屬的特征也稱“鏈絲菌”。放線菌類的一個(gè)大屬。已知鏈霉菌屬的菌有千余種，大多生長在含水量較低、通氣良好的土壤中。有發(fā)育良好的分枝狀菌絲體，菌絲無隔膜，直徑約0.4-1μm，長短不一，多核。菌絲體有營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲之分?；|(zhì)菌絲不斷裂，氣生菌絲分化成直的、彎曲的或螺旋狀的孢子絲，頂端生很多分生孢子。主要借分生孢子繁殖。菌落較小而致密，不易挑取，表面呈粉狀，有多種顏色。第46頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月鏈霉菌的用途能分解纖維素、石蠟、蠟與各種碳?xì)浠衔?。是產(chǎn)生抗生素菌株的主要來源。許多常用的抗生素如鏈霉素、土霉素，四環(huán)素、紅霉素和春雷霉素等；抗腫瘤的博來霉素、絲裂霉素，抗真菌的制霉菌素，抗結(jié)核的卡那霉素，能有效防治水稻紋枯病的井岡霉素等，都是鏈霉菌屬的種的代謝產(chǎn)物。可產(chǎn)生蛋白酶、葡萄糖異構(gòu)酶；個(gè)別菌種用于制造菌肥，如“5406”抗生菌肥料等。第47頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月鏈霉菌的生活史簡圖

1.孢子萌發(fā)2.基內(nèi)菌絲體3.氣生菌絲體

4.孢子絲5.孢子絲分化為孢子

第48頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）諾卡氏菌屬在培養(yǎng)基上形成典型的菌絲體，菌絲纖細(xì)，多數(shù)彎曲如樹根狀，生長到十幾小時(shí)時(shí)開始形成橫隔膜，并斷裂成多形態(tài)的桿狀、球狀或帶叉的桿狀體。諾卡氏菌屬中大多數(shù)種無氣生菌絲，只有基內(nèi)菌絲；有的則在基內(nèi)菌絲體上覆蓋著極薄一層氣生菌絲，成為孢子絲?；鶅?nèi)菌絲和孢子絲均有橫隔，斷裂成桿狀。菌落比鏈霉菌的小，表面多皺，致密干燥，或平滑凸起不等，有黃、黃綠、紅橙等顏色?？僧a(chǎn)生30多種抗生素，如利福霉素由地中海諾卡氏菌產(chǎn)生。有些諾卡氏菌可用于石油脫蠟、烴類發(fā)酵以及污水處理中分解烴類化合物。第49頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月諾卡氏菌的形態(tài)

第50頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）小單孢菌屬基內(nèi)菌絲發(fā)育良好，多分枝，無橫隔，不斷裂，直徑為0.3-0.6μm，一般不形成氣生菌絲體。孢子單生，無柄，直接從基內(nèi)菌絲上產(chǎn)生，或在基內(nèi)菌絲上長出短孢子梗，頂端著生一個(gè)孢子。小單孢菌屬與鏈霉菌屬相比，菌絲體較細(xì)、無氣生菌絲；菌落小，一般為2-3mm，呈橙黃色或紅色，也有深褐、黑色、藍(lán)色者；菌絲生長力較弱，一般在15-20天便停止發(fā)育，生長溫度略高，一般為32℃-37℃，所以很易區(qū)別開。約有40多種，也是產(chǎn)生抗生素較多的屬，可產(chǎn)生50多種抗生素，如慶大霉素即由棘孢小單孢菌產(chǎn)生。

此屬多分布于土壤或堆肥中。第51頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月小單孢菌的形態(tài)

第52頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）鏈孢囊菌屬特點(diǎn)：是形成典型孢囊，孢囊是由氣生菌絲上的孢子絲卷繞而成；孢囊孢子無鞭毛不能運(yùn)動(dòng)。為需氧菌。菌落與鏈霉菌屬相似。產(chǎn)生可抑制細(xì)菌、病毒和腫瘤的抗生素，如多霉素。第53頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月鏈孢囊菌屬的孢囊第54頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月鏈孢囊菌屬第55頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月(五)游動(dòng)放線菌屬游動(dòng)放線菌屬以基內(nèi)菌絲為主，有的氣生菌絲少，菌絲有隔或無隔。在基內(nèi)菌絲上生孢囊梗，梗頂端生孢囊，孢囊成熟，釋放出有鞭毛、在水中能運(yùn)動(dòng)的游動(dòng)孢子。生長緩慢，接種后培養(yǎng)2～3周才出現(xiàn)肉眼可見的濕潤發(fā)亮的典型菌落?？僧a(chǎn)生10多種抗生素，對腫瘤、細(xì)菌和真菌等有一定的作用。第56頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月游動(dòng)放線菌屬的形態(tài)A.游動(dòng)放線菌孢囊的發(fā)育B.游動(dòng)放線菌孢囊孢子成熟并釋放出來第57頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月第58頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月二、病原性放線菌（一）放線菌屬（二）諾卡菌屬第59頁，課件共71頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）放線菌屬該屬僅有基內(nèi)菌絲，有橫隔，易斷裂成“

V”形或“

Y”形體。菌落污白色。一般為厭氧或