《微生物界之神秘客人：真菌半知菌》课件.ppt
微生物界之神秘客人：真菌半知菌
目录真菌基础知识真菌概述与分类半知菌揭秘定义、历史与分类生态与应用分布、重要性与利用研究与前景
真菌概述真菌界定义异养型真核生物，有别于植物与动物主要特征以菌丝体为主，细胞壁含几丁质生态角色
真菌的分类子囊菌门产生子囊孢子，包括酵母、青霉等担子菌门产生担孢子，包括蘑菇、木耳等接合菌门通过接合生殖，如根霉、毛霉等壶菌门水生真菌，捕获原生动物
半知菌的定义未知的一面未发现有性生殖阶段的真菌名称由来半知意为知识不完整分类地位曾被归为真菌的无性型
半知菌研究的历史118世纪早期观察记录与描述219世纪首次系统分类与命名320世纪初生理特性研究开始420世纪末分子技术重塑分类体系
半知菌的分类地位传统分类归入真菌的无性型分子分类基于DNA序列分析系统发育明确与有性型真菌联系现代地位整合至自然分类系统
半知菌的主要类群丛梗孢目植物病原与腐生种类黑盘孢目多为植物内生与病原菌球壳孢目土壤与水生环境常见
半知菌的形态特征菌丝结构无隔菌丝或有隔菌丝菌丝直径通常2-10μm菌落形态多样无性繁殖结构分生孢子多样化特殊孢子载体色素沉着常见
半知菌的生理特征多样营养方式腐生、寄生或共生特殊酶系统分解复杂有机物环境适应性耐极端条件
半知菌的生态分布
半知菌在陆地生态系统中的作用物质循环分解有机质，释放养分植物互作内生、外生菌根，促进生长生态平衡调节植物群落结构
半知菌与植物病害白粉病叶表面白色粉状物炭疽病褐色病斑，凹陷病变枯萎病维管束变色，植株萎蔫
半知菌与人类健康致病半知菌皮肤癣菌感染肺部曲霉病免疫缺陷患者机会感染医学研究进展快速检测新方法靶向抗真菌药物耐药性机制研究
半知菌在工业中的应用发酵工业食品发酵，风味物质生产酶制剂淀粉酶，蛋白酶，脂肪酶药物生产抗生素，免疫抑制剂纺织应用牛仔布水洗，织物处理
半知菌在环境保护中的应用筛选菌株高效分解菌种选育菌剂制备稳定性生物制剂污染处理石油污染，重金属修复效果评估处理后环境监测
半知菌的次生代谢产物抗生素青霉素，头孢菌素衍生物生物碱麦角生物碱，环孢素毒素黄曲霉毒素，单端孢霉烯族色素天然食品着色剂，染料
半知菌研究方法：形态学样品制备菌落培养，切片，染色光学显微明场，相差，荧光电子显微扫描电镜，透射电镜图像分析形态学参数量化
半知菌研究方法：生理生化培养方法培养基类型选择特殊生长条件生长曲线测定生化测定碳源利用谱酶活性分析代谢物检测
半知菌研究方法：分子生物学1DNA提取菌丝体、孢子DNA分离PCR扩增rDNAITS，β-tubulin等测序分析Sanger法，高通量测序4系统发育分子标记比对，进化树构建
半知菌的分离与纯化样品采集土壤，植物组织，水样预处理稀释，筛选，富集平板分离筛选培养基，抑菌剂纯化保存单孢分离，斜面保藏
半知菌的保藏短期保藏斜面培养，定期传代中期保藏矿物油覆盖，4℃保存长期保藏冷冻干燥，-80℃超低温液氮保藏-196℃，基因资源库
半知菌的鉴定形态学菌落特征，显微结构生理生化生长特性，代谢产物2分子鉴定DNA条形码，序列比对3数据库比对序列库，形态库查询
半知菌的命名命名规则拉丁文双名法国际藻类、真菌与植物命名法规有效发表要求最新变化一个真菌一个名称原则取消形态型双轨制电子发表有效性
半知菌与其他真菌的关系与子囊菌关系大多数为子囊菌无性型与担子菌关系少数为担子菌无性型系统发育位置分子证据显示真实进化关系
半知菌的进化早期分化与陆地植物协同进化2有性生殖丧失特定生态位适应基因组重组水平基因转移事件
半知菌的遗传多样性10,000+已知物种数仅占估计总数一小部分50%种内变异率某些标记基因高变异4-8%年进化速率高于大多数真核生物
半知菌的基因组学研究
半知菌的转录组学研究RNA-Seq技术全转录组表达水平分析差异表达不同条件下基因表达变化调控网络基因表达调控机制解析
半知菌的蛋白质组学研究
半知菌的代谢组学研究1生物活性物质药用化合物，抗生素工业应用化合物酶，有机酸，燃料基础代谢产物糖类，氨基酸，脂质
半知菌的系统发育研究1形态分类时代基于显微特征分类2单基因分析ITS，SSUrDNA序列3多基因分析多位点序列连锁分析4全基因组比较整合系统发育基因组学
半知菌的群落生态学研究群落结构分析物种组成多样性优势种群动态时空分布格局群落功能研究功能基因丰度生态系统服务生物地球化学循环
半知菌与气候变化温度影响物种分布范围变化水分效应干旱胁迫应对机制碳循环作用土壤碳储存与释放适应进化快速适应气候变化
半知菌与生物多样性保护多样性现状大量未被发现与描述濒危状况栖息地丧失，污染威胁保护策略微生物保护区，基因库可持续利用资源惠益共享机制
半知菌资源的开发利用药用价值抗菌，抗肿瘤，免疫调节食用价值发酵食品，风味增强工业用途纺织，造纸，生物燃料农业应用生物肥料，生物农药
半知菌与