普通真菌學

前言

　　《普通真菌學》出版10年來，在國內(nèi)作為教材連續(xù)印刷發(fā)行多次，深受廣大讀者的歡迎。然而就在這10年間，世界范圍內(nèi)爆發(fā)了細胞生物學的研究熱潮，呈現(xiàn)出其他任何學科難以企及的發(fā)展。其中真菌細胞生物學代表了生物多樣性領域中一個最新的巨大的未開采的金礦，受到了包括細胞生物學家、發(fā)育生物學家、生態(tài)學家、遺傳學家、微生物學家、分子生物學家、植物病理學家和生理學家的青睞。他們從真菌細胞形態(tài)發(fā)生到菌落構成、從生化功能到遺傳密碼、從發(fā)育過程到信息傳遞、從分子生物學到分子系統(tǒng)學等領域，為我們提供了真菌細胞生物學中既有廣度又有深度的前沿問題的研究資料，推動了真菌學科的迅速發(fā)展。遺憾的是，他們當中許多人從未認為自己是真菌學家。這些成果大都反映在K.Esser主編的12卷真菌系列叢書The Mycota中?！　≌婢鷮W學科的迅速發(fā)展使得真菌學教材必須適應學科發(fā)展而進行改寫。為此，高等教育出版社與我們聯(lián)合申請了“普通高等教育十一五國家級規(guī)劃教材”項目，對《普通真菌學》進行了第2版的編寫。編寫的宗旨仍然是第1版所遵循的對真菌的基本理論和基本概念進行集中而廣泛的闡述，并與國際真菌學教材接軌。但是，作為“普通”真菌學教材我們強調(diào)了下面4個基本問題：什么是真菌？真菌是做什么的？怎樣認識真菌？以及它們與人類生產(chǎn)生活的相關性如何？本書從真菌的基本理論和基本概念入手，為學生們通往真菌世界架起了一座橋梁?！　≡诒緯?版中，內(nèi)容分為兩部分：第一篇為真菌生物學，第二篇為真菌的分類學。在第一篇中，編者對絕大部分章節(jié)進行了重新改寫，并增加了真菌的系統(tǒng)進化、真菌基因組學兩章。在第二篇中，本書仍然沿用了第1版的分類系統(tǒng)，考慮到卵菌和根腫菌在植物病理學中的重要性，而將屬于藻類的卵菌和原生動物界的根腫菌單獨立門從而增加了卵菌門和根腫菌門兩章?！　∮捎贒NA介導的真菌轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的發(fā)展和從分子水平上對基因表達和調(diào)控的理解，增強了生物學家們對遺傳學的生物技術方面的興趣，在解釋基因組序列信息的研究進展方面，生物學產(chǎn)生了本質(zhì)的變化，它將生物體當做一個整體而不是最小的模式單元來理解?，F(xiàn)在可以通過大通量序列分析的途徑獲得更多的基因組，這個工程在近Y0年來得到長足的進展，一個跨越生物學界限的生物全基因組序列資源庫將公之于眾。因此，通過研究全基因組，那些以前認為是科技幻想的事情很快就會變成現(xiàn)實。揭開真菌本身獨特而迷人的面紗的時代已經(jīng)到來，神奇的真菌世界等待著我們?nèi)ヌ剿鳌！　≡诘?版教材出版之際，我們感謝高等教育出版社生命科學分社吳雪梅社長和趙曉媛編輯在我們編寫過程中給予的支持和幫助，使我們按時完成本書的編寫，感謝楊霰霜和張曉晶編輯為書稿的編輯出版付出的辛勤勞動。同時也要感謝南開大學現(xiàn)代真菌學研究室當時在讀的博士和碩士研究生們，他們在本書的編寫過程中，利用業(yè)余時間做了大量的網(wǎng)上搜集和編譯資料的工作，為本書的出版作出了貢獻?！　∮捎谒剿蓿瑫须y免存在錯誤和不足，敬請讀者給予批評指正。

內(nèi)容概要

　　《普通真菌學（第2版）》是教育部“高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃”的研究成果，是面向21世紀課程教材和普通高等教育“九五”國家教委重點教材——《普通真菌學》第2版?！镀胀ㄕ婢鷮W（第2版）》對第1版進行了修訂和改版，已被列為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材項目。改編的宗旨仍然是第1版遵循的與國際真菌學教材接軌的主旨，此外，《普通真菌學（第2版）》對真菌的基本理論和基本概念進行集中而廣泛的闡述；在注重基礎的同時突出教材的創(chuàng)新性和啟發(fā)性；在反映真菌學最新發(fā)展水平的前提下，突出理論與實踐的有機結(jié)合。作者對絕大部分章節(jié)進行了重新改寫，并增加了真菌的系統(tǒng)進化、真菌基因組學的內(nèi)容，以期從真菌的基本理論和基本概念人手為學生們通往真菌世界架起一座橋梁?！　　镀胀ㄕ婢鷮W（第2版）》第2版將教材內(nèi)容分為兩篇共22章。第一篇為“真菌生物學”，內(nèi)容包括真菌的形態(tài)結(jié)構、細胞結(jié)構、細胞營養(yǎng)、菌體生長、真菌的生殖、生理代謝、遺傳變異、真菌的系統(tǒng)進化、真菌基因組學、腐生真菌和真菌毒素、寄生真菌和捕食真菌、共生真菌和真菌病毒等；在第二篇“真菌的分類學”中，除介紹了當前真菌在生物界的地位和分類概況外，仍然引用了第1版的分類系統(tǒng)，考慮到卵菌和根腫菌在植物病理學中的重要性，而把卵菌和根腫菌單獨立門予以介紹?！　　镀胀ㄕ婢鷮W（第2版）》可作為綜合大學、農(nóng)林院校和師范院校本科生的真菌學教材，同時也可作為碩士生的參考教材，還可供從事工、農(nóng)、醫(yī)方面的科研工作者參考。

書籍目錄

第一篇 真菌生物學第一章 緒論第一節(jié) 真菌學的發(fā)展史一、古代真菌學時期（　-1860）二、近代真菌學時期（1861-1950）三、真菌學全面發(fā)展時期（1951-1995）四、真菌基因組學時期（1996-?。┑诙?jié) 真菌與人類的關系一、真菌的工業(yè)利用二、真菌與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)三、真菌與醫(yī)療衛(wèi)生四、真菌與生物技術第三節(jié) 我國真菌學的發(fā)展概況第二章 真菌的營養(yǎng)體第一節(jié) 絲狀真菌的營養(yǎng)體一、菌絲的一般結(jié)構二、無隔菌絲和有隔菌絲三、菌落四、菌絲融合五、菌絲的組織第二節(jié) 菌絲的變態(tài)和特殊營養(yǎng)體一、菌絲的變態(tài)二、菌絲特殊的營養(yǎng)體第三節(jié) 單細胞真菌——酵母一、酵母的形態(tài)二、酵母的細胞結(jié)構三、酵母的出芽現(xiàn)象四、酵母的細胞循環(huán)復習題第三章 真菌的細胞結(jié)構與功能第一節(jié) 細胞壁一、真菌細胞壁的主要成分二、真菌細胞壁的分子結(jié)構第二節(jié) 原生質(zhì)膜一、膜的結(jié)構二、物質(zhì)的穿膜運輸?shù)谌?jié) 細胞核一、細胞核的結(jié)構特征二、染色體和基因組三、細胞核與細胞分裂第四節(jié) 線粒體、氫化酶體和核糖體一、線粒體和線粒體DNA二、氫化酶體三、核糖體第五節(jié) 內(nèi)膜系統(tǒng)一、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)二、高爾基體三、液泡和泡囊四、膜邊體第六節(jié) 細胞骨架和細胞質(zhì)的移動一、細胞骨架二、微管與鞭毛三、細胞質(zhì)的移動第七節(jié) 其他內(nèi)含體一、微體二、沃魯寧體三、殼質(zhì)體復習題第四章 真菌的營養(yǎng)第一節(jié) 碳素營養(yǎng)一、單糖和雙糖二、大分子糖類三、醇類四、脂肪酸和碳氫化合物五、固定氧氣第二節(jié) 氮素營養(yǎng)一、	氮源利用的一般途徑二、硝酸鹽三、亞硝酸鹽四、銨五、尿素六、有機氮第三節(jié) 無機營養(yǎng)一、鎂二、磷三、鉀四、硫五、鈣六、鐵七、銅八、鋅九、錳第四節(jié) 維生素和生長因子一、維生素二、生長因子復習題第五章 真菌的生長第一節(jié) 絲狀真菌的生長一、絲狀真菌的生長機制二、真菌的分支生長三、生長的動力學第二節(jié) 單細胞真菌的生長一、酵母的生長方式二、酵母的出芽機制三、酵母的生活史第三節(jié) 真菌的兩型現(xiàn)象一、溫度依賴型兩型現(xiàn)象二、溫度和營養(yǎng)依賴型兩型現(xiàn)象三、營養(yǎng)依賴型兩型現(xiàn)象四、血清誘導促發(fā)的兩型現(xiàn)象第四節(jié) 真菌生長的測定一、直線生長的測定二、測定菌絲干重法第五節(jié) 環(huán)境因子對生長的影響與極端環(huán)境的耐受性一、水二、溫度三、氫離子濃度四、光照五、通氣第六節(jié) 真菌生長的抑制劑一、生化特異性低的真菌抑制劑二、生化特異性高的真菌抑制劑三、小結(jié)復習題第六章 真菌的生殖第一節(jié) 無性繁殖和孢子類型一、游動孢子二、孢囊孢子三、分生孢子第二節(jié) 有性生殖和孢子類型一、性的親和性二、性細胞結(jié)合的方式三、有性孢子類型第三節(jié) 生殖器官的形態(tài)建成一、綿霉屬二、異水霉屬三、毛霉目四、酵母第四節(jié) 真菌的生活史第五節(jié) 影響真菌生殖的營養(yǎng)條件和物理因素一、營養(yǎng)條件二、物理因素復習題第七章 真菌的代謝第一節(jié) 碳代謝一、發(fā)酵和呼吸的概念二、糖酵解三、無氧呼吸四、有氧呼吸五、真菌碳化合物的合成第二節(jié) 氨基酸代謝一、脫氨和轉(zhuǎn)氨反應二、谷氨酸的交叉途徑三、氨基酸的生物合成第三節(jié) 脂代謝一、真菌產(chǎn)生的脂質(zhì)二、脂質(zhì)的分解代謝三、脂肪酸的生物合成四、多不飽和脂肪酸的合成第四節(jié) 次生代謝物一、類胡蘿卜素二、赤霉素三、麥角生物堿四、青霉素和頭孢菌素五、環(huán)孢菌素A六、黃曲霉毒素七、甾體轉(zhuǎn)化復習題第八章 真菌的遺傳第一節(jié) 真菌遺傳學的特點第二節(jié) 脈孢菌及其遺傳分析一、脈孢菌的生活史二、四分體分析第三節(jié) 利用標記基因研究染色體交換一、染色體交換二、著絲粒距離三、標記基因的選擇第四節(jié) 異核現(xiàn)象、準性生殖和營養(yǎng)菌絲的不親和性一、異核現(xiàn)象二、準性生殖三、營養(yǎng)菌絲的不親和性第五節(jié) 真菌的交配系統(tǒng)一、兩種交配型的繁殖系統(tǒng)二、多交配型的單因素繁殖系統(tǒng)三、雙因素雜交系統(tǒng)第六節(jié) 細胞質(zhì)遺傳第七節(jié) 真菌的DNA轉(zhuǎn)化一、轉(zhuǎn)化的方法二、選擇標記三、載體類型和轉(zhuǎn)入的DNA在細胞中的歸宿四、轉(zhuǎn)化的應用復習題第九章 真菌孢子的釋放、傳播、休眠和萌發(fā)第一節(jié) 真菌孢子形成的營養(yǎng)與環(huán)境因素一、孢子形成與營養(yǎng)二、孢子形成的光效應三、孢子形成的其他因子效應四、孢子形成與孢子形態(tài)第二節(jié) 孢子的釋放一、真菌孢子的被動釋放二、真菌孢子的主動釋放第三節(jié) 孢子的傳播一、空氣傳播二、水傳播三、動物傳播第四節(jié) 孢子的休眠一、外源性休眠二、內(nèi)源性休眠第五節(jié) 孢子的激活一、溫度處理二、化學試劑處理三、后熟四、復合處理第六節(jié) 孢子的萌發(fā)一、孢子萌發(fā)前期的代謝變化二、萌發(fā)期間形態(tài)學變化三、萌發(fā)期間代謝的改變四、萌發(fā)管的生長及定向復習題第十章 腐生真菌和真菌毒素第一節(jié) 分解作用一、物質(zhì)分解的過程二、半纖維素的分解三、纖維素的分解四、木質(zhì)素的分解第二節(jié) 腐生真菌的群落和演替一、研究真菌群落的方法二、土壤真菌的拮抗作用三、土壤真菌的演替第三節(jié) 木材腐生真菌一、軟腐真菌二、褐腐真菌三、白腐真菌第四節(jié) 水生真菌一、淡水真菌二、海洋真菌第五節(jié) 真菌引起的物質(zhì)腐敗一、木材和木材制品二、紙張三、紡織品四、食品腐敗第六節(jié) 真菌毒素一、真菌在糧食和飼料中的帶染二、真菌產(chǎn)毒的條件三、真菌毒素中毒癥復習題第十一章 寄生真菌和捕食真菌第一節(jié) 人體真菌病一、表皮真菌病二、系統(tǒng)性真菌病第二節(jié) 植物體寄生真菌一、植物感染的起始期——黏附二、識別現(xiàn)象三、真菌孢子在植物表面的萌發(fā)四、真菌對植物的入侵五、真菌在植物中的定居和感染六、對植物正常生長和生理過程的干擾七、影響疾病發(fā)生的因素和疾病周期八、小結(jié)第三節(jié) 動物體寄生真菌一、節(jié)肢動物寄生菌二、動物和鳥類寄生真菌三、兩棲動物和魚類的寄生真菌第四節(jié) 捕食真菌一、捕蟲霉目的捕食真菌二、叢梗孢科的捕食真菌三、捕食真菌的研究概況復習題第十二章 共生真菌和真菌病毒第一節(jié) 地衣一、地衣的生物學二、地衣共生體相互作用的本質(zhì)三、地衣的分類第二節(jié) 菌根一、外生菌根二、VA菌根三、蘭科菌根四、杜鵑科菌根五、蜜環(huán)菌與天麻第三節(jié) 內(nèi)生真菌一、內(nèi)生真菌的生態(tài)學二、內(nèi)生真菌與寄主植物的生物學三、內(nèi)生真菌的傳播方式四、研究植物內(nèi)生真菌的意義第四節(jié) 昆蟲共生真菌一、昆蟲內(nèi)共生真菌二、昆蟲外共生真菌第五節(jié) 真菌病毒一、真菌病毒的結(jié)構二、真菌病毒的復制三、病毒對寄主真菌的影響四、傳布復習題第十三章 真菌的系統(tǒng)進化第一節(jié) 真菌在自然界中的地位一、生物各界的演變二、真菌在自然界中的地位三、卵菌門分類地位演變的依據(jù)第二節(jié) 真菌的系統(tǒng)進化一、真菌各類群的系統(tǒng)發(fā)育樹二、真菌界的系統(tǒng)進化三、進化真菌學提出的幾個相關問題第三節(jié) 真菌系統(tǒng)發(fā)育樹的構建一、表型特征二、進化指征三、系統(tǒng)樹的構建復習題第十四章 真菌基因組學第一節(jié) 概述一、關于基因組的定義二、基因組學的術語三、數(shù)據(jù)庫第二節(jié) 全基因組測序一、圖譜二、測序和裝配三、注釋第三節(jié) 功能基因組學和比較基因組學一、功能基因組學二、比較基因組學第四節(jié) 真菌基因組縱覽一、已測序真菌的染色體和基因組信息二、真菌基因組縱覽復習題……第二篇 真菌的分類學第十五章 真菌的基本類群及其分類概況第十六章 壺菌門第十七章 接合菌門第十八章 子囊菌門第十九章 擔子菌門第二十章 半知菌類第二十一章 菌門第二十二間 根腫菌門主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　近些年來，由于長期使用廣譜抗生素、免疫抑制劑和激素等，導致了真菌系統(tǒng)?。ㄉ畈考膊。┑牟粩喑霈F(xiàn)，發(fā)現(xiàn)其中許多致病菌是條件致病菌，已引起世界范圍的普遍重視，推動了研究方法的改進，使醫(yī)學病原真菌的研究取得了很大的進展，改變了以往認為真菌只能引起“疥癬之疾”而不受重視的局面。隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，藥用真菌日益引起人們的重視，在世界范圍內(nèi)已成為探索和發(fā)掘新藥的重要領域之一，并顯示出廣闊的前景。在當前的抗癌藥物篩選中，真菌顯示出巨大的潛力，據(jù)報道，目前發(fā)現(xiàn)有40個屬的真菌發(fā)酵物具有抗癌活性，這主要是真菌多糖和萜烯類化合物。　　1960年黃曲霉毒素的發(fā)現(xiàn)以及它對動物的毒性和致癌作用，引起了人們對真菌毒素的研究。僅以黃曲霉毒素而言，在1960年后的10年中就發(fā)表了上千篇的研究資料。目前已知的200多種真菌毒素中，至少有10多種可引起人和實驗動物致癌，如黃曲霉毒素、雜色曲霉素、黃變米毒素和鐮刀菌烯酮等?！　》诸惖哪康氖且赃M化論為理論基礎，要求分類系統(tǒng)總結(jié)進化的歷史，反映生物的系譜。在此思想指導下，近30年來分類學呈現(xiàn)了百家爭鳴的局面，出現(xiàn)了許多新分類系統(tǒng)（見第十三章和第十五章）。但是，近年來由于生物八界系統(tǒng)的出現(xiàn)，真菌所包括的范圍有了較大的改動，1995年出版的權威性《真菌字典》第8版中，僅把真菌界分為壺菌門、接合菌門、子囊菌門和擔子菌門。隨著生物技術的發(fā)展，對真菌在生物界的地位有了新的認識?！　‰S著真菌學理論研究的不斷發(fā)展，在這一時期一門新興的應用真菌的現(xiàn)代學科——菌蕈學（Mushroom Science）形成和發(fā)展起來。其中心內(nèi)容包括菌種培育、堆肥制備、段木準備和栽培管理等幾個主要組成部分。菌蕈學的興起使得食用真菌的研究得到飛躍發(fā)展。

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