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1.3 食品产毒性真菌的分类
真菌无根、茎、叶之分,无叶绿素,不能进行光合作用,但认为它和细胞一样都有细胞壁,又不能运动,所以一向被列入植物界,称为原叶状植物。但原核生物与真核生物有着本质的区别。真核细胞以有丝分裂方式进行分裂、有性生殖系统包含有基因互换。
1.3.1 分类的目的和依据
分类的目的是根据国际上已被承认的分类系统来给每一物种命名,以便互相交流有关真菌各方面的知识。其次,是尽可能地指出每一个种与已知菌种间的亲缘关系。真菌的分类是以真菌的形态学、细胞学、生理学、核酸、生化和生态学等特征为依据的,尤其是以有性生殖阶段的形态特征为依据的。
1.3.2 真菌分类名称和等级
和所有生物一样,按界、门、纲、目、科、属、种依次排列的。属以上的单位都有一定的词尾,如门-mycota,亚门-mycotina,纲-mycetes,亚纲-mycetidae,目-ales,科-aceae。
界以下的分类,我国真菌学家分为三纲:藻状菌纲,子囊菌纲,担子菌纲。一类:半知菌类。另外,马丁(1950年)的分类系统:藻状菌纲,子囊菌纲,担子菌纲,半知菌型纲,在我国也沿用。目前国际上广泛应用的是Anisworth分类系统,该系统将真菌界分为二个门:裸菌门、真菌门,真菌门又分为五个亚门:鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门、半知菌亚门。下面介绍相关亚门特征。
① 鞭毛菌亚门 无性生殖产生具鞭毛的游动孢子的一大类低等真菌。单细胞,不形成菌丝或菌丝不发达,较高级种类形成无横隔、多核的分枝菌丝,有性生殖经同配、异配或卵配,形成休眠孢子囊或卵孢子。无性生殖在菌丝顶端产生孢子囊,或整个细胞发育为原孢子囊堆,再产生游动孢子。大多种类水生,少数陆生,腐生或寄生于鱼类、藻类。陆生型也包括腐生和寄生于高等植物的种类。
② 接合菌亚门 本亚门的菌为陆生、水生,绝大多数为腐生于土壤或粪土,少数可寄生于人类、动物、植物和其他真菌上,营养体为无隔管状或有隔的菌丝体,绝大多数为无隔多核菌丝体,有的菌丝形成蔓丝、假根、吸器、吸盘;有的表面能分泌黏性物质。无性繁殖,多数是在孢子囊内产生不动的孢囊孢子,有的是单细胞的孢子囊,其作用如同分生孢子。少数形成厚壁孢子、芽孢子和酵母样孢子。例如毛霉、根霉属都是人类致病菌,可引起脑、神经系统和内脏等深部真菌病,也可引起过敏。
③ 子囊菌亚门 本亚门的菌是腐生和寄生,它们的生活习性和形态特征都比较复杂,但其最基本的特征是具有子囊和子囊孢子(典型的是8个)。营养体为单细胞如酵母,菌丝体分枝繁茂,有隔,菌丝组织有子囊果,菌核,子座。无性繁殖是通过裂殖、芽殖、菌丝断裂、粉孢子、后壁孢子和分生孢子等方式进行。有性繁殖最简单的是由两个营养细胞配合后直接形成子囊,在高等子囊菌中,是异形配子囊接触,雄性的称为雄器,雌性的称为长囊器。雄器中的细胞质和核通过受精丝进入产囊器,两个核不结合,成对地靠近进行质配,有些子囊菌虽有雄器但不起作用,而以孤雌生殖方式进行生殖。有些子囊菌无性器官,有性生殖是由营养丝的两个体细胞配合进行。有些子囊菌在性孢子器内或在特殊的菌丝上形成单细胞的性孢子(精子),性孢子与产囊器配合形成产囊丝,核经几次分裂而形成多核。
④ 担子菌亚门 属于高等真菌,寄生或腐生。典型的特征是具有担子、担孢子,而典型的担孢子具有4个单细胞的担孢子。菌丝体发达,并具桶状隔膜,有三种类型即单核的初生菌丝、双核的次生菌丝和三生菌丝。单核菌丝体来源于担孢子,经过质配产生双核菌丝体,并在其上产生担子,在担子内进行核配和减数分裂形成担孢子。双核菌丝体长有锁状联合。有性生殖产生的各种类型的担子果的形态和结构是分类的重要依据。许多大型的担子菌是食用真菌,也有一部分是毒蕈,人误食可中毒。
⑤ 半知菌亚门 所谓半知菌是指这一类菌在自然条件下或培养条件下尚未发现有性繁殖阶段。可能的原因大概有:根本不形成有性阶段,或者是缺乏相对性系的异宗配合菌丝,或者是失去生长功能性的雄性菌系,从而不能进入有性生殖及产生有性孢子,只能产生无性生殖孢子。许多半知菌具有准性生殖(parasexuality),实际就是指真菌无性繁殖阶段的一种遗传性状的重新组合。这种重组不靠有性生殖,而与有性生殖相似。准性生殖与有性生殖的主要区别,前者是质配→核配→单倍体化,后者是质配→核配→减数分裂。由于我们只了解生活史的一半,所以统称为半知菌。本亚门菌腐生,寄生,几乎所有对人、动物、植物有害的菌都属于此亚门。除接合菌外,一切无完全子实期的种都划归此亚门。它们只用无性孢子或菌丝断片进行繁殖。一旦发现其有性阶段,则应根据有性生殖的特点而归属于相当的类群,一般是多属于子囊菌,少数属于担子菌。
本亚门多数菌具有隔膜的菌丝体,菌丝体发育良好,分枝繁茂,有些种只有假菌丝或酵母状细胞。无性生殖方式繁殖,即从营养菌丝上分化出分生孢子梗,在梗上再形成分生孢子。有些半知菌,特别是动物和人的致病性菌还可产生其他类型的无性孢子,如小型分生孢子、节孢子和芽孢子。这些类型的孢子萌发后都形成菌丝体,其功能与分生孢子相同。也有少数菌不产生任何类型的孢子,是以菌丝的方式生存和繁殖 [注]。
Anisworth(1977)的分类,将亚门下设3个纲(芽生菌纲、丝孢菌纲、腔孢纲)、8目、12科、1880属、约2600种。其中芽生菌纲的隐球菌、球拟酵母、假丝酵母、马拉色菌;丝孢菌纲的小孢子菌、孢子丝菌、组织胞浆菌、青霉、曲霉、拟青霉,着色真菌、瓶霉、外瓶霉、枝孢、链格孢、毛廯菌、镰刀菌等均属于人类致病菌、条件致病菌或产毒、致癌真菌。
1.3.3 真菌的命名
也是采用林奈的双名制,一种真菌的学名是由拉丁文的两个词组成,第一个词是属名,用拉丁文的名词,单数第一格,属名第一个字母必须大写。第二个词是种名,一般是形容词,单数第一格或单(复)数第二格名词,或是单数第一格名词,种名一律用小写。一种菌只能有一个属名和种名,如果一种菌有无性阶段和有性阶段,则按照有性阶段所定的名称是合法的。如曲霉属就是采用无性阶段的名称,因为半知菌只有无性阶段。由于林奈的命名原则在真菌分类上有一定混乱,后采用1912年的“国际植物命名法规”。
最新的“国际植物命名法规”是2005年7月第十七届国际植物学会议(在奥地利维也纳举办)通过的“维也纳法规”(Vienna Code)。具体内容如下:
① 每种植物只能有一个合法的拉丁学名;
② 每种植物的拉丁学名包括属名和种加词,另加命名人名;
③ 一种植物如已经有两个或两个以上的拉丁学名,应以最早发表的,并且是按“法规”正确命名的名称为合理名称;
④ 一个属中的某一个种确应转移到另一属时,可以采用新属的属名,而种加词不变,原来的名称称为基本异名。如白头翁[Pulsatilla chinensis(Bge.)Regel]的基本异名为Anemone chinensisBge.原命名人的名字加括号后移入新的名称中;
⑤ 对于科或科以下各级新类群的发表,必须指明其命名模式,才算有效。模式标本是由命名人指定的,用作新种描述、命名和绘图的标本;
⑥ 学名的有效发表的条件是必须出版的印刷品,并可通过出售、交换或赠送,到达公共图书馆或者至少一般植物学家能去的研究机构的图书馆;
⑦ 对不符合命名法规的名称,按理应不使用,但历史上惯用已久,可经国际植物学会议讨论通过作为保留名。例如某些科名词尾不是-aceae,如伞形科(Umbelliferae)也可写为Apiaceae,禾本科(Gramineae)也可写成Poaceae,豆科(Leguminosae)也可写成Fabaceae;
⑧ 杂交种可以用两个种加词之间加×表示,如加拿大杨(Populus deltoides×P.nigra)为三角杨(P.deltoides)和黑杨(P.nigra)之间的杂交种。但也可以另取一名,用×分开,如Populus×canadensis;
⑨ 栽培植物有专门的命名法规,基本方法是在种以上的分类单位与自然植物命名法相同,种下设品种(cultivar,cv.)。