细菌孢子

细菌孢子是一种孢子或类孢子的结构，由细菌所生成。其中包括内孢子，(蓝藻绿藻的丝状体的)厚壁孢子，以及放线菌和固氮菌生成的孢子。

简介在细菌中,孢子的形成仅仅是一种在恶劣环境中生存的办法，而非一种生殖的方式。在培养基中，细菌由营养菌丝发育为气生菌丝，气生菌丝生长到一定阶段，大部分分化出可形成孢子的孢子丝，孢子丝生长到一定阶段即产生成串的分生孢子。

孢子的形态多样，有球形、椭圆形、柱形、瓜子形、梭形和半月形等。

孢子颜色有白、灰、黄、橙、红、蓝、绿等。在电子显微镜下观察其表面纹饰，有的光滑，有的有小疣或呈褶皱状、棘状、毛发状、鳞片状。目前发现，凡直或波曲的孢子丝都产生表面光滑的孢子;螺旋状的孢子丝则有的产生表面光滑的孢子，有的产生刺状或毛发状的孢子。因此，孢子表面的结构特征也可作为鉴别菌种自重要依据。放线菌的各种孢子丝形态见图1-31，各种孢子形态见图1-32。

分类无性繁殖产生①孢囊孢子:是无隔菌丝的霉菌中最常见的一类无性抱子，是接合菌亚门和鞭毛菌亚门霉菌的无性繁殖方式。生在孢子囊内的抱子称孢囊孢子，又称内生孢子。霉菌生长到定阶段，气生菌丝或孢子囊梗顶端膨大，并在下方生出膈膜与菌丝分开面形成孢子囊。孢子囊逐渐长大，在囊中的核经多次分裂形成许多核，每.核外包以原生质和由原生质分化的孢子壁，即成为孢囊孢子。原来膨大的细胞壁就成为孢囊壁。孢子囊下瑞连接的菌丝称孢子囊梗。孢子囊梗伸向孢子囊的横隔膜的凸起部分称囊轴。孢子囊梗也有分枝，而分枝的顶端也产生孢子囊。孢子囊成熟后破裂，孢囊抱子飞散出来，遇到适宜条件即可萌发成新个体。

②分生孢子:分生孢子是有隔菌丝的霉菌中最常见的一类无性孢子，是大多数子囊菌亚门和全部半知菌亚门霉菌的无性繁殖方式。因为孢子着生于菌丝细胞外，故又称外生抱子，其形状、大小，结构、产生和着生方式随菌种面异。分生孢子有球形、卵形，柱形、纺锤形，镰刀形等不同形状。

③节孢子:节孢子是由菌丝断裂形成的孢子。

④厚垣孢子:厚坦孢子又称厚膜(壁)孢子，它是由菌丝中间(少数在顶端)的个别细胞膨大，原生质浓缩和细胞壁加厚形成的休眠孢子。其形成过程:在菌丝中间或顶端的个别细胞膨大，原生质浓缩、变圆，类脂物质密集，然后在四周生出厚壁或者原来的细胞壁加厚，形成圆形、纺锤形或长方形的厚垣孢子，它是霉菌抵抗热与干燥等不良环境的一种休眠体，寿命较长，菌丝体死亡后，上面的厚坦抱子生存下来，当条件适宜时能萌发成菌丝体。毛霉属中的总状毛霉(M.rcemosus)常在菌丝中间部分形成摩垣孢子。

有性繁殖产生①卵孢子:卵孢子是由菌丝分化生出两个大小不同的异型配子襄结百的缩成或数个配子囊称雄器，大型配子囊称藏卵器。藏卵器中的原生质在与雄器配合前，收缩成一个或数个原生质团称卵球。当雄器与藏卵器配合时，雄器中的细胞质和细胞核通过受精管进入藏卵器与卵球配合，此后卵球生出外壁即成为卵孢子。

②接合孢子:接合孢子是接合菌亚门、毛霉目中的霉菌典型的有性孢子，它是由菌丝生出形态相同或略有不同的配子囊接合而成。

③子囊孢子:子囊孢子是子囊菌亚门的主要特征。在子巍中形成的有书子囊是一种囊状结构，有圆球形、宽卵形、棒形或圆筒形等多种形状。

④担孢子:是大型子实体真菌——担子菌(磨菇、木耳等)产生的有性孢子，是一种外生孢子，经过两性细胞质配、核配后产生。

特点细菌孢子拥有以下的特点：

能够忍受极端的干燥；

部分能生存于零下的温度；

部分会散布毒性的化合物, 例如苏力菌合成 Cry毒素。

细菌孢子的环境耐性很强。举个例子，破伤风杆菌和炭疽病有能力存活于土壤中数年的时间。细菌孢子的发现起源于19世纪，一位生物学家注意到显微镜下一个小巧，圆润，明亮的物体在细菌之中。即便细菌被沸腾加热5分钟，它仍能生存下来。沸腾加热5分钟杀了细菌却杀不死细菌孢子。[1]当环境适宜的时候他们就会发芽。

由于细菌孢子的环境抗性很强，他们具有高度传播性。这使得如艰难梭菌这类有细菌孢子保护的病原菌形成了很大的问题。

蕨类孢子蕨类植物通过孢子萌发形成独立生活的配子体, 配子体能够形成精子器和颈卵器, 进而通过受精作用形成新的孢子体。

孢子萌发是蕨类植物生活史过程中配子体世代向孢子体世代转变的关键步骤。 同时, 此过程不仅受到多种环境因子的影响, 也是研究细胞核极性移动、细胞不对称分裂、假根极性生长等独特的细胞学事件的良好模型。 迄今为止, 人们已经研究发现多种环境因子对约 200余种蕨类植物孢子萌发有影响。 总结了环境因子对蕨类植物孢子萌发影响的规律如下:

(1)孢子萌发除了受到光照强度影响外, 主要受光质的影响, 光质的影响主要表现为 4种方式:①孢子萌发受红光刺激与远红光抑制像开关一样调控;② 孢子萌发不受远红光抑制;③ 孢子萌发受蓝光抑制;④ 孢子只能在黑暗条件下萌发。

(2)重力作用会影响孢子细胞核移动, 进而影响孢子细胞发育的极性。

(3)赤霉素(GA)能增加孢子萌发率或帮助孢子打破休眠。 成精子囊素与 GA作用相似, 启动或促进孢子萌发。 而脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和乙烯等其它激素对孢子萌发的影响相对较小。

(4)不同植物孢子有着各自最适的萌发培养基条件, 如不同种类孢子对 MS培养基中无机盐含量、蔗糖含量、 pH值的要求不同。 孢子外被中的Ca2 +、Mn2+和 Mg2+, 培养基中的 Cd2 +和 La3 +, 以及孢子接种密度、萌发空间 CO2含量也会对孢子萌发造成影响。

(5)多数蕨类植物孢子在 15 -30℃可以萌发, 最适萌发温度为 25℃。 (6)4℃和液氮储藏可以延长孢子寿命并保持较高萌发率。1

本词条内容贡献者为:

魏大勇 - 副教授 - 西南大学