放线菌
放线菌筛选的一般方法

放线菌筛选的一般方法1.放线菌样本的收集:可以从自然环境中收集土壤、植物、水体等样本,也可以从实验室中保存的菌种库中选取菌种作为筛选对象。
2.放线菌的分离:将收集到的样本通过稀释涂布、均匀涂布等方法进行分离。
将分离出的放线菌菌落定植于选择性培养基上,利用差异营养需求、抗生素抑制等原理,筛选出纯培养基。
3.放线菌培养:将分离出的纯净菌株接种到适宜的培养基上进行培养,包括液体培养和固体培养。
液体培养可以用于代谢产物的筛选,固体培养主要用于菌株保存和鉴定。
4.代谢产物的筛选:通过对放线菌培养液或菌体提取物的分离、纯化和结构鉴定,筛选出具有生物活性的代谢产物。
常用的筛选方法包括生物测定法、波谱分析法等。
其中,生物测定法是通过对目标活性的生物测定,如抗菌活性、抗肿瘤活性、抗炎活性等,筛选出具有生物活性的化合物。
5.进一步筛选与优化:在获得具有初步生物活性的代谢产物后,可以进一步对其进行筛选与优化。
可以通过改变培养条件(如培养基、温度、pH值等)、发酵工艺等方式提高活性代谢产物的产量和纯度。
6.结构鉴定:对优选的生物活性代谢产物进行结构鉴定,通常使用核磁共振谱、质谱、红外光谱等波谱技术进行分析。
结构鉴定有助于揭示生物活性物质的药理作用机制,为后续研究提供基础。
7.生产量扩大与优化:当获得了具有潜在药用价值的放线菌菌株和代谢产物后,可以进行大规模的发酵生产以提高产量。
在此过程中,需要不断优化发酵工艺、培养基成分和培养条件,以提高产量和纯度。
综上所述,放线菌筛选的一般方法包括放线菌样本的收集、放线菌的分离、放线菌培养、代谢产物的筛选、进一步筛选与优化、结构鉴定和生产量扩大与优化。
这些方法的应用能够帮助科学家发现新的放线菌菌株和生物活性化合物,并为新药研发提供重要的基础信息。
放线菌的概念

放线菌的概念放线菌(Actinobacteria)是细菌界中的一个重要类群,它们属于革兰氏阳性菌,通常具有分枝杆状的菌丝和分枝状的孢子体,因此得名“放线菌”。
放线菌广泛分布于自然界中,主要存在于土壤、水体、植物及动物体内等环境中。
它们是一类非常重要的微生物资源,具有巨大的应用潜力。
放线菌是许多药物的重要来源,被誉为“微生物的黄金矿井”。
已有超过70%的广谱抗生素、40%的抗肿瘤药物以及多种抗寄生虫、抗痨和免疫抑制剂等药物,都是由放线菌产生的。
放线菌的菌丝通常为分枝杆状,菌丝之间对角交织,形成复杂的菌丝网络。
这种特殊的菌丝结构使放线菌对外界环境和共生体有更广泛的适应性。
与此同时,放线菌的菌丝表面覆盖有黏液层,形成了一种粘附能力强的结构,能够黏附于植物根部和其他微生物表面,与它们形成复合体,发挥共生作用。
放线菌生命周期通常包括孢子体阶段和菌丝体阶段。
放线菌的孢子体通常是通过产生分枝状的孢子来繁殖的,这些孢子具有很强的耐受力,可以在极端的环境条件下存活很长时间。
当环境条件适宜时,孢子体会发芽生长为菌丝体,菌丝体通过不断延伸分枝,形成一个庞大的菌丝网络。
菌丝体生长阶段是放线菌进行代谢活动和产生各种代谢产物的主要阶段。
在菌丝体的一些末端会出现一些特殊的培养体,如分枝芽膨大,形成一种“分枝型”的生长类型,这种类型被认为是放线菌产生细胞内二次代谢产物的重要时期。
放线菌具有极强的代谢途径多样性,拥有一个庞大的基因组,其中包含了大量的代谢途径相关基因。
放线菌的这种多样性使其能够合成许多特殊的二次代谢产物,如抗菌素、生物活性化合物和酶等。
放线菌常常通过激活特定的基因表达来产生这些代谢产物。
此外,放线菌的基因组还具有一些调控模块的特征,这些模块能够调控菌丝的生长与分化、激活代谢途径等,使其具有更强的适应性。
放线菌对人类社会的影响远不止于药物产生。
放线菌参与了许多生物地质和生态学过程,如土壤有机质分解、养分循环等。
放线菌还参与了微生物间的相互作用,与其他微生物形成共生体,在共生体内发挥重要的生物防御作用。
放线菌培养条件

放线菌培养条件嘿,你知道放线菌不?这小家伙可神奇啦!咱今天就来聊聊放线菌的培养条件。
放线菌,那可是微生物世界里的小明星呢!它们就像是一群勤劳的小工匠,在自己的小天地里忙碌着。
要想让这些小工匠茁壮成长,可得给它们创造合适的条件。
首先说说培养基吧。
这培养基就像是放线菌的家,得舒舒服服的才行。
一般来说,高氏一号培养基就很不错。
这里面有各种营养物质,就像给放线菌准备了一桌丰盛的大餐。
有淀粉啦、硝酸钾啦、氯化钠啦等等。
这些东西能让放线菌吃得饱饱的,有力气干活。
你想想,要是你饿着肚子,能有精神做事不?温度也是很重要的哦。
放线菌可不像我们人类,能适应各种温度。
它们有自己喜欢的温度范围。
一般来说,28 度左右是比较合适的。
这个温度就像是春天的暖阳,不冷不热,刚刚好。
要是温度太高了,放线菌可能就会热得受不了,罢工啦!要是温度太低了,它们又会冻得缩手缩脚,没力气生长。
所以说,控制好温度,那可太重要啦!还有酸碱度呢。
放线菌喜欢偏碱性的环境。
就像我们有些人喜欢吃甜食,有些人喜欢吃辣的一样,放线菌也有自己的口味偏好。
把培养基的pH 值调到7.2 到7.6 之间,放线菌就会过得很开心。
要是酸碱度不合适,它们可能就会闹脾气,不好好生长。
氧气也是必不可少的。
放线菌需要氧气来呼吸。
就像我们人类需要空气一样,没有氧气,放线菌可活不下去。
可以通过振荡培养或者在培养基表面轻轻搅拌,让空气充分接触放线菌。
这样它们就能呼吸顺畅,茁壮成长啦!培养时间也不能马虎哦。
放线菌可不是一下子就能长大的。
得给它们足够的时间。
一般来说,几天到一周左右的时间,放线菌就能长得比较好了。
要是你太心急,没等它们长大就去看,可能会失望哦。
就像种庄稼一样,得有耐心,等它们慢慢成熟。
在培养放线菌的过程中,还得注意保持清洁。
不能让其他杂菌跑进来捣乱。
就像我们不希望有不速之客闯进自己的家一样,放线菌也不喜欢有别的细菌来抢它们的地盘。
所以要做好消毒工作,让放线菌有一个干净的生长环境。
放线菌

放线菌
(一)概念
放线菌是具有菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物,属于真细菌范畴。
放线菌实际上是属于细菌范畴内的原核微生物,只不过其细胞形态为分枝状菌丝。
(二)形态与结构
单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成;
菌丝直径与杆菌类似,约1mm;
细胞壁组成与细菌类似,革兰氏染色阳性(少数阴性);
细胞的结构与细菌基本相同,
按形态和功能可分为营养、气生和孢子丝三种。
营养菌丝匍匐生长于培养基内,吸收营养
营养菌丝发育到一定阶段,伸向空间形成气生菌丝
气生菌丝发育到一定阶段,其上可分化出形成孢子的菌丝,即孢子丝
(三)生长与繁殖
繁殖方式
(1)无性孢子:凝聚孢子横隔孢子孢囊孢子分生孢子后壁孢子
(2)菌丝断裂:常见于液体培养中,工业发酵生产抗生素时都以此法大量繁殖放线菌
放线菌主要是通过横割分裂形成无性孢子的方式进行繁殖,在液体培养中放线菌也借菌丝断裂的片段形成新的菌体
横割断裂通常有两种方式:
(1)孢子丝的细胞膜内陷,由外向内逐渐收缩形成完整的横割膜,分割成许多分生孢子(2)孢子丝的细胞壁和细胞膜同时内陷,向内一所,使孢子丝溢裂成一串分生孢子
(四)菌落形态
(五)分布特点及与人类的关系
放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界,土壤中最多,其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。
能产生大量的、种类繁多的抗生素(其中90%由链霉菌产生)
有的放线菌可用于生产维生素、酶制制;此外,在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用
少数寄生型放线菌可引起人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感染)、植物(如马铃薯和甜菜的疮痂病)的疾病。
放线菌名词解释

放线菌名词解释放线菌是一类广泛存在于环境中的细菌,其特征为形成分枝状的菌丝。
放线菌包括细菌界中的放线菌门(Actinobacteria)和高等细菌门(Cyanobacteria)中的一些细菌。
放线菌的数量众多,约有550属、7000多种。
它们在土壤、水体、海洋、林地、植物等各种环境中都有分布。
放线菌对环境非常重要,它们分解土壤有机物质、参与植物生长和养分循环,还能产生大量的生物活性物质,具有重要的经济和科学价值。
放线菌的特点是形成分枝状的丝状菌落。
它们的形态多样,有的菌丝有颜色,有的无色;有的菌丝细长,有的短粗;有的菌丝支离破碎,有的菌丝密集;有的产生分生孢子,有的不产生分生孢子。
放线菌对环境和人类有重要的影响。
首先,放线菌在土壤中起着重要的生态功能。
它们分解有机物质,形成土壤有机质,促进土壤肥力增加。
放线菌还与植物共生,帮助植物吸收养分,增强植物的抵抗力,促进植物生长。
其次,放线菌能产生多种生物活性物质,如抗生素、酶、调节生长因子等。
抗生素是放线菌最重要的代表性产物之一,它们的发现和利用对医学和农业做出了巨大贡献。
放线菌还能产生酶,用于生物工程和工业生产。
另外,放线菌还能分解有机污染物,对环境的修复也起到了重要的作用。
然而,放线菌也有一些负面的效应。
例如,一些菌株能够引起人畜的疾病,造成危害。
此外,放线菌中有一部分菌株可能存在的毒性需要引起注意。
综上所述,放线菌是一类广泛存在于环境中的细菌,其特点是形成分枝状的菌丝。
它们在生态学、医学和工业上有着重要的作用。
当前,放线菌的研究还在不断深入,我们相信在未来对放线菌的研究和应用会取得更大的突破。
放线菌

放线菌与细菌的相同点
?同属原核生物。无核膜、核仁和线粒体, G+菌; ?同为单细胞,菌丝比真菌 细,其直径与细菌接近; ?细胞壁成分相近。由肽聚糖组成,含磷壁酸,二氨 基庚二 酸,不含几丁质,纤维素; ?对环境的要求与细菌相近; ?对溶菌酶敏感;对抗生素的反应同细菌; ?核糖体 70S 等。
总之,放线菌是一类介于细菌和真菌之间,而更 接近于细菌的原核生物。
放线菌的应用:
1.能产生大量的、种类繁多的抗生素, 到目前为止,已分离得到的放线菌产生 的抗生素达4000种以上。
2.生产维生素和酶
3.进行甾体转化、烃类发酵和污水处理
放线菌的危害:
1.有的放线菌能引起人和动植物病 害,如人类的皮肤病等。
2.有的放线菌能使水和食品变味, 或破坏棉毛织品和纸张等。
第一节 放线菌的生物学特性 P150
一、放线菌的形态与结构
大部分放线菌由分枝状的菌丝组成, 菌丝大多无隔膜,属单细胞。菌丝的粗细 与细菌中的杆菌宽度相近(1μm左右)。 细胞壁含胞壁酸、二氨基庚二酸,不含几 丁质、纤维素;革兰氏阳性。
放线菌由菌丝和孢子组成。
放线菌
放线菌的概念:
放线菌(Actinomycetes) 是一类具有分枝菌丝的 单细胞原核细胞型微生 物,由于菌落呈放射状而 得名。
放线菌是一类介于 细菌和真菌之间的单细胞生物
一方面 ,放线菌的细胞构造和细胞壁的化 学组成与细菌相似 ,与细菌同属原核生物 ;
另一方面 ,放线菌菌体呈纤细的菌丝状 ,而 且分枝,又以外生孢子的形式繁殖 ,这些特征又 与霉菌相似 ;
1.菌丝
根据形态和功能不同 可分为三种:
放线菌

常见放线菌
属 名 主要特征 用 途
放线菌属
厌氧或兼性厌氧;仅有 营养菌丝,菌丝细,有 膈、断裂成 V 、 Y 形; 不产孢子。 生长需丰富营养,需加 入血清或心脑浸汁。
致病菌: 牛腭肿病(牛型放线 菌); 人腭骨肿瘤和肺部感 染(布氏放线菌)
常见放线菌
属 名 主要特征 用 途
好氧;营养菌丝侵入培 养基,分支多、细,无 膈、不断裂;孢子单生, 着生在基丝伸出的短柄 产生庆大霉素 、利福 小单孢菌属 上。 霉素等,分解纤维素。 菌落较小,产色素;表 面覆盖一薄层孢子堆; 菌落与培养基结合在一 起。
放 线 菌 的 生 活 史
繁殖菌丝 (孢子丝)
孢子在适宜 的条件下萌 发,长出1-3 个芽管 气生菌丝
营养菌丝
常见放线菌
属 名 主要特征 用 途
链霉菌属
抗生素的主要生产菌 , 好氧,腐生;菌丝发达, 如链霉素、土霉素、 无膈、不断裂;成熟气 四环素、制霉菌素、 丝形成孢子链,孢子表 红霉素 、卡那霉素、 面光滑或有疣等结构。 丝裂霉素、博莱霉素 菌落坚韧,呈地衣状, 等。 革质或奶油状;气丝生 分解纤维素,几丁质; 长,菌落成颗粒状、粉 产生蛋白酶 ,葡萄糖 末状、绒毛状。 异 构 酶 ; 菌 肥 , “5406”抗生菌肥。
分布特点及与人类的关系
放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界,土壤 中最多,其代谢产物使土壤具有特殊的泥腥味。 能产生大量的、种类繁多的抗生素(其中75%由链霉菌产生) 有的放线菌可用于生产维生素、酶制剂;此外,在甾体转化、 石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用
少数寄生型放线菌可引起人、动物(如皮肤、脑、肺和脚部感染)、 植物(如马铃薯和甜菜的疮痂病)的疾病。
菌丝
放线菌

三絲;其菌丝体可分为基内菌絲、气生菌絲、孢子絲
孢子:
气生菌丝发育到一定 阶段,其上可分化 出形成孢子的菌丝
孢子丝
分生孢子
气生菌丝
3. 营养菌丝发育到一定阶段, 伸向空间形成气生菌丝
2.营养菌丝匍匐生长于 培养基内,吸收营养
基内菌丝
放线菌的繁殖
繁殖方式:固体培养中以孢子方式为主, 少数以基内菌丝体分裂成孢子状细胞而繁殖 液体培养中则以菌丝片段方式增殖生物量 孢子形成:以横割分裂形成孢子 分裂过程:细胞膜由外向内内陷收缩形成横割膜, 从而使孢子丝分割成许多原分生孢子; 壁膜同时内陷缢缩成一串串成熟分生
生活史: 念珠蓝细菌 (Nostocales)
第四节 支原体,立克次氏体,衣原体
“三体” 共性
G- ,胞内寄生为主,原核微生物 (属于细菌)
其大小和特性均介于通常的细菌与病毒之间
寄生性强弱:支原体 < 立克次氏体 < 衣原体
衣原体
革兰氏阳性菌
朊细菌/ 变形杆菌
支原体 (Mycoplasma) 立克次氏体 (Rickettsia)
利福平
磺胺
红霉素
氯霉素
四环素 链霉素 卡那霉素
支原体的生化性质
渗透压敏感: 无壁而只能在等渗或 高渗培养基中生长与繁殖; 营养需求高:生长因子(血清、酵母膏与甾醇等)要求多; 产能代谢:多数发酵糖类,在有氧或无氧下营氧化型或 发酵型产能,呼吸链有限。 基因组量小:仅在0.6~1.0Mb (为E.coli 1/4~1/5) 肺炎支原体为 0.81Mb 生殖道枝原体为0.58Mb,仅470个基因
细菌特征
形态结构:原核、菌丝直径与细菌相仿、 壁含肽聚糖等; 鞭毛与噬菌体:孢子的鞭毛类型、 噬菌体形态与一般细菌相似; 培养特征等:培养时的pH、DNA重组方式、 溶菌酶、 抗生素敏感性相同。
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放线菌放线菌是介于细菌与丝状真菌之间而又接近于细菌的一类丝状原核生物(有人认为它是细菌中的一类),因菌落呈放射状而得名。
1877年由合兹(Harz)首先发现一种寄生于牛体的厌气性牛型放线菌,从此便引用了Actinomyces这个属名,后来又发现了好气性腐生的种类,也叫放线菌。
1984年,美国学者是瓦克斯曼(Waksman)把好气性腐生放线菌另立为链霉菌属,以与放线菌属相区别,而将厌气性寄生的种类仍保留原名--放线菌属(Actinomyces)。
我国现在也采用此分类系统。
苏联学者在拉西里尼科夫则将二者均归入放线菌属,这种系统只苏联和东欧一些国家采用。
放线菌多为腐生,少数寄生,与人类关系十分密切。
腐生型在自然界物质循环中起着相当重要的作用,而寄生型可引起人、动物、植物的疾病。
这些疾病可分为两大类,一类是放线菌病,由一些放线菌所引起,如马铃薯疮痂病、动物皮肤病、肺部感染、脑膜炎等;另一类为诺卡氏菌病,由诺卡氏菌引起的人畜疾病,如皮肤病、肺部感染、足菌病等。
此外,放线菌具有特殊的土霉味,易使水和食品变味。
有的能破坏棉毛织品、纸张等,给人类造成经济损失。
只要掌握了有关放线菌的知识,充分了解其特性,就可控制、利用和改造它们,使之更好地为人类服务。
放线菌最突出的特性之一是能产生大量的、种类繁多的抗生素。
人们在寻找、生产抗生素的过程中,逐步积累了有关放线菌的生态、形态、分类、生理特性及其代谢等方面的知识。
据估计,全世界共发现4,000多种抗生素,其中绝大多数由放线菌产生。
这是其他生物难以比拟的。
抗生素是主要的化学疗剂,现在临床所用的抗生素种类占井冈霉素、庆丰霉素、我国用的菌肥"5406"也是由泾阳链霉菌制成;有的放线菌还用于生产维生素、酶制剂;此外,在甾体转化、石油脱蜡、烃类发酵、污水处理等方面也有应用。
在理论研究中也有重要意义。
因此,近30多年来,放线菌在微生物中特别受到重视。
一、放线菌的分布放线菌常以孢子或菌丝状态极其广泛地存在于自然界。
不论数量和种类,以土壤中最多。
据测定,每克土壤可含数万乃至数百万个孢子,但受土壤性质、季节、作物种类等条件的影响。
一般情况下,肥土较瘦土多,农田土比森林土多,中性或偏碱性土壤中也较多。
土壤环境因子如有机质、水分、温度、通气状况等也影响其数量。
它适宜在含水量较低的土壤内生长。
而厩肥和堆肥中仅限于高温放线菌活动。
放线菌所产生的代谢产物往往使土壤具有特殊的泥腥味。
河流和湖泊中,放线菌数量不多,大多为小单孢菌、游动放线菌和孢囊链霉菌,还有少数链霉菌。
海洋中的放线菌多半来自土壤或生存在漂浮海面的藻体上。
海水中还存在耐盐放线菌。
大气中也存在着大量的放线菌菌丝和孢子,它们并非原生的微生物区系,而是由于土壤、动植物、食品甚至衣物等表面均有大量的放线菌存在,由于它们耐干燥,常随尘埃、水滴,借助风力飞入大气所致。
食品上常常生长放线菌,尤其在比较干燥、温暖的条件下易于大量繁殖,使食品发出刺鼻的霉味。
健康动物,特别是反刍动物的肠道内有着大量的放线菌,它们可有是肠道内定居的微生物,堆肥中的高温放线菌可能来源于此。
在动物和植物体表有大量的腐生性放线菌,偶尔也有寄生性放线菌存在。
了解放线菌的分布,对于进一步开发放线菌资源,发现和筛选新的抗生素,无疑是很重要的。
二、放线菌的形态与结构放线菌菌体为单细胞,大多由分枝发达的菌丝组成,最简单的为杆状或具原始菌丝。
菌丝直径与杆状细菌差不多,大约1微米。
细胞壁化学组成中亦含原核生物所特有的胞壁酸和二氨基庚二酸,不含几丁质或纤维素。
革兰氏染色阳性反应,极少阴性。
有许多放线菌对抗酸性染色亦吴阳性反应,像诺卡氏放线菌。
它与结核杆菌相比,如果脱色时间太长也可成为阴性,这是诺卡氏菌与结核杆菌的区别之一。
放线菌菌丝细胞的结构与细菌基本相同。
根据菌丝形态和功能可分为营养菌丝、气生丝和孢子丝三种。
(一)营养菌丝又叫初级丝体或一级菌丝体,匍匐生长于培养基内,主要生理功能是吸收营养物,故亦称基内菌丝。
营养菌丝一般无隔膜,即使有也非常少;直径0.2-0.8微米,但长度差别很大,短的小于100微米,长的可达600微米以上;有的无色素,有的产生黄、橙、红、紫、蓝、绿、褐、黑等不同色素,若是水溶性的色素,还可透入培养基内,将培养基染上相应的颜色,如果是非水溶性(或脂溶性)色素,则使菌落吨呈现相应的颜色。
因此,色素是鉴定菌种的重要依据。
(二)气生菌丝又称二级菌丝体。
营养菌丝体发育到一定时期,长出培养基外并伸向空间的菌丝为气生菌丝。
它叠生于营养菌丝上,以至可覆盖整个菌落表面。
在光学显微镜下,颜色较深,直径比营养菌丝粗,约1-1.4微米,其长度则更悬殊。
直形或弯曲而分枝,有的产生色素。
(三)孢子丝当气生菌丝体发育到一定程度,其上分化出可形成孢子的菌丝即孢子丝,又名产孢丝或繁殖菌丝。
孢子丝的形状和在气生菌丝上的排列方式,随菌种而异。
孢子丝的形状有直形、波曲和螺旋形之分。
螺旋状孢子丝的螺旋结构与长度均很稳定,螺旋数目、疏密程度、旋转方向等都是种的特征。
螺旋数目通常为5-10转,也有少至1个多至20个的;旋转方向多为逆时针,少数种是顺时针的。
孢子丝的排列方式,有的交替着生,有的丛生或轮生。
孢子丝从一点分出3个以上的孢子枝者,叫做轮生枝。
它有一级轮生和二级轮生。
上述特征,皆可作为菌种鉴定的依据。
孢子丝生长到一定阶段可形成孢子。
在光学显微镜下,孢子呈球形、椭圆形、杆状、瓜子状等;在电子显微镜下还可看到孢子的表面结构,有的光滑、有的带小疣、有的生刺(不同种的孢子,刺的粗细长短不同)或有毛发状物(图2-63)。
孢子表面结构也是放线菌种鉴定的重要依据。
孢子的表面结构与孢子丝的形状、颜色也有一定关系,一般直形或波曲状的孢子丝形成的孢子表面光滑;而螺旋状孢子丝的形状、颜色也有一定关系,一般直形或波曲状的孢子丝形成的孢子表面光滑;而螺旋状孢子丝形成的孢子,有的光滑,有的带刺或毛;白色、黄色、淡绿、灰黄、淡紫色的孢子表面一般都是光滑型的,粉红色孢子只有极少数带刺,黑色孢子绝大部分都带刺和毛发。
由于孢子含有不同色素,成熟的孢子堆也表现出特定的颜色,而且在一定条件下比较稳定,故也是鉴定菌种的依据之一。
应指出的是,孢子的形态和大小不能笼统地作为分类鉴定的重要依据。
因为,即使从一个孢子子丝分化出来的孢子,形状和大小可能也有差异。
放线菌的发育周期是一个连续的过程。
现以链霉菌为例,将放线菌生活史概括如下:孢子在适宜条件下萌发,长出1-3个芽管;芽管伸长,长出分枝,分枝越来越多形成营养菌丝体;营养菌丝体发育到一定阶段,向培养基外部空间生长成为气生菌丝体;气生菌丝体发育到一定程度,在它的上面形成孢子丝;孢子丝以一定方式形成孢子。
如此周而复始,得以生存发展。
三、放线菌和菌落特征放线菌的菌落由菌丝体组成。
一般圆形、光平或有许多皱褶,光学显微镜下观察,菌落周围具辐射状菌丝。
总的特征介于霉菌与细菌之间,因种类不同可分为两类:一类是由产生大量分枝和气生菌丝和菌种所形成的菌落。
链霉菌的菌落是一类型的代表。
链霉菌菌丝较细,生长缓慢,分枝多而且相互缠绕,故形成的菌落质地致密、表面呈较紧密的绒状或坚实、干燥、多皱,菌落较小而不蔓延;营养菌丝长在培养基内,所以菌落与培养基结合较紧,不易挑起或挑起后不易破碎:当气生菌丝尚未分化成孢子丝以前,幼龄菌落与细菌的菌落很相似,光滑或如发状缠结。
有时气生菌丝呈同心环状,当孢子丝产生大量孢子并布满整个菌落表面后,才形成絮状、粉状或颗粒状的典型的放线菌菌落;有些种类的孢子含有色素,使菌落有面或背面呈现不同颜色。
另一类菌落由不产生大量菌丝体的种类形成,如诺卡氏放线菌的菌落,粘着力差,结构呈粉质状,用针挑起则粉碎。
若将放线菌接种于液体培养基内静置培养,能在瓶壁液面处形成斑状或膜状菌落,或沉降于瓶底而不使培养基混浊;如以震荡培养,常形成由短的菌丝体所构成的球状颗粒。
四、放线菌的繁殖方式放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖,也可借菌体为裂片段繁殖。
放线菌长到一定阶段,一部分气生菌丝形成孢子丝,孢子丝成熟便分化形成许多孢子,称为分生孢子。
孢子的产生有以下几种方式。
凝聚分裂形成凝聚孢子。
其过程是孢子丝孢壁内的原生质围绕核物质,从顶端向基部逐渐凝聚成一串体积相等或大小相似的小段,然后小段收缩,并在每段外面产生新的孢子壁而成为圆形或椭圆形的孢子。
孢子成熟后,孢子丝壁破裂释放出孢子(图2-65)。
多数放线菌按此方式形成孢子,如链霉菌孢子的形成多属此类型。
对些种方式现已提出了异议。
横隔分裂形成横隔孢子。
其过程是单细胞孢子丝长到一定阶段,首先在其中产生横隔膜,然后,在横隔膜处断裂形成孢子,称横隔孢子,也中节孢子或粉孢子(图2-66)。
一般呈圆柱形或杆状,体积基本相等,大小相似,约0.7-0.8×1-2.5微米。
诺卡氏菌属按此方式形成孢子。
有些放线菌首先在菌丝上形成孢子囊(sporangium),在孢子囊内形成孢子,孢子囊成熟后,破裂,释放出大量的孢囊孢子。
孢子囊可在气生菌丝上形成,也可在营养菌丝上形成,或二者均可生成。
游动放线菌属和链孢菌囊菌属待均民些方式形成孢子。
孢子囊可由孢子丝盘绕形成,有的由孢子囊柄顶端膨大形成。
孢囊孢子形成过程见图2-67。
小单孢菌科中多数种的孢子形成是在营养菌线上作单轴分枝,基上再生出直而短(5-10微米)的特殊分枝,分枝还可再分枝杈,每个枝杈顶端形成一个球形、椭圆形或长圆形孢了,它们聚集在一起,很象一串葡萄(图2-68),这些孢子亦称分生孢子。
某些放线菌偶尔也产生厚壁孢子。
放线菌孢子具有较是的耐干燥能力,但不耐高温,60-65℃处理10-15分种即失去生活能力。
放线菌也可借菌丝断裂的片断形成亲的菌体,这种繁殖方式常见于液体培养基中。
工业化发酵生产抗生素时,放线菌就以此方式大量繁殖。
如果静置培养,培养物表面往往形成菌膜,膜上也可产生出孢子。
五、放线菌的生理除少数自养型菌种如自养链霉菌外,绝大多数为异差型。
异差型。
异差菌的营养要求差别很大,有的能利用简单化合物,有的却需要复杂的有机化合物。
它们能利用不同的碳水化合物。
它们能利用不同的碳水化合物,包括糖、淀、粉有机酸、纤维素、半纤维素等作为能源。
最好的碳源是葡萄糖、在麦芽糖、糊精、淀粉和甘油,而蔗糖、木糖、棉子糖、醇和有机酸次之。
有机酸中以醋酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸和苹果酸易于利用,而草酸、酒石酸和马尿酸较难利用。
某些放线菌还可利用几丁质,碳氢化合物、丹宁以至橡胶。
氮素营养方面,以蛋白质、蛋白有胨以及某些氨基酸最适,硝酸盐铵盐和素次之。
除诺卡氏菌外,绝大多数放线菌都能利用酷蛋白,并能液化明胶。
和其他生物一样,放线菌的生长一般都需要K、Mg、Fe、Cu和Ca其中Mg和K对于菌丝生长和抗生素的产生有显著作用。