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第11章 真菌与植物

有些真菌与其他的植物互利共生,互供养料,互助互利。但有些真菌寄生于植物,从植物身上吸取养料,使植物生病。

菌类在地球上生长,已经有4亿年的历史。通常它们生长在阴暗的落叶下,腐烂的树木里,或者土壤中。菌类是由无数精致的细丝组成,好像蜘蛛网。它们一生都是这样隐蔽生长的,只是子实体在大多数情况下长出了地面。

落叶下的生命

表面上看,菌类与植物的生长形式类似。但植物是通过叶片从阳光中吸取能量,制造叶绿素供给自身生长的营养,菌类没有这种能力。菌类虽然与昆虫有许多共同之处,但它显然不是动物。然而,菌类也是生物体,只不过非常脆弱。它们只能在潮湿的环境下生存。经过几百万年的演变,菌类适应了一些恶劣的环境。菌类有再生快、生长时间特别短的生长特点,非常独特。

自然界中真菌的种类有12万余种,由于真菌的细胞有细胞壁,所以在过去很长的一段时间里,人们把真菌列入植物界。在生活中,人们也习惯于把蘑菇、灵芝、木耳、银耳、猴头、冬虫夏草等真菌当成植物性蔬菜、草药。而实际上真菌与植物有许多区别,主要表现在以下几个方面:

真菌与植物存在很大的区别

1.营养方式的不同

植物能进行光合作用,制造有机物,属于光能自养型;而真菌是靠吸收分解外界的有机物生活的,属于异养型。

2.细胞结构和化学成分的不同

①植物细胞壁的主要成分是纤维素;大多数真菌的细胞壁的主要成分是几丁质,只有少数低等真菌(如产生具鞭毛的游动孢子的卵菌)的细胞壁的主要成分才是纤维素。(注:细菌细胞壁的成分是肽聚糖)②植物细胞多能进行光合作用;真菌细胞不含叶绿体,也没有光合色素,因此不能够进行光合作用。

③植物细胞中的线粒体呈粒状、线状、棒状等规则的形状;真菌细胞中的线粒体形状不规则。

④植物细胞中的核糖体有些附着在内质网上,有些游离在细胞质基质中;真菌细胞中的核糖体不规则地分散在细胞质中。

⑤植物细胞的内质网向外与细胞膜相连,向内与核膜相连;真菌细胞中的内质网大多只与核膜相植物与真菌的细胞结构对比连,很少与细胞膜相连。

⑥真菌的菌丝细胞中含有一种由原生质膜折叠盘绕形成的特殊囊状结构,即须边体,或质膜外泡;植物细胞中未发现这种结构。

3.组织分化程度的不同

大多数植物都有明显的根、茎、叶等器官的分化;多数真菌(酵母菌等除外)可以形成发达的子实体,但是组织分化十分有限,没有根、茎、叶等器官的分化。

4.遗传性特征不同

近年来的研究发现,真菌除了细胞核和线粒体中含有DNA外,质体(如白色体)中也含有DNA。另外,根据分子生物学测定,真菌的细胞色素的结构与植物和动物的相比,其差异大于植物和动物之间的差异。这表明,植物与动物的亲缘关系似乎比真菌要近一些。

尽管真菌有许多地方与植物不相同,但它们还是有很多地方是相联系的。其实,菌类和许多物种都发生着这样或者那样的联系,比如热带雨林中的切叶蚁把从植物上剪下来的树叶运回巢穴,作为培养菌类的原料。树叶被分散到四通八达的通道当中,菌类就像棉絮一样覆盖了蚂蚁的整个住所。切叶蚁的蘑菇场几十年前,科学家们就证实了菌类与某些特殊的树林有着重要的、相互依赖的关系。菌类与和它相应的“母体树”之间的紧密关系被称为“共生关系”。夏季牛肝菌生长在落叶林里,但更喜欢生长在纯橡树林里。菌类的这种共生关系现象比较普遍。夏末秋初,内蒙古大草原在雨后的早晨,会出现一圈一圈生长特别繁茂的牧草圈。当地人叫作蘑菇圈,牧草下生长着一种口味特别鲜美的口蘑。这种共生现象不仅对菌类有益,对森林、草原也是有益的。

兰花

有些真菌的菌丝就长在其他植物的根系中,能使其他植物长得更大且更健康。这些菌丝从地下钻出来,吸取土壤中的水和养分。水和养分较多时,与真菌共生的植物就比一般的植物长得大。植物能从真菌处获益。当然,与植物共生的真菌则以这种植物合成和储藏的食物为食。许多植物十分依赖它们的真菌伴侣,以至于一旦缺乏就无法正常生活。例如兰花缺乏真菌时,就不能正常生长。

同时也有些真菌寄生于植物体内使农作物患病,如玉蜀黍黑粉菌、小麦杆锈病菌等;什么叫共生呢?

答:共生就是两生物体之间生活在一起的交互作用,甚至包含不相似的生物体之间的吞噬行为。共生又可依照以下几种形式的共生关系分类:

1.寄生:一种生物寄附于另一种生物,利用被寄附的生物的养分生存。

2.互利共生:共生的生物体成员彼此都得到好处。

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