镰刀菌

瘤痤孢科镰刀菌属真菌

镰刀菌属不全菌纲，丛梗孢目，瘤痤孢科，镰刀菌属，广布自然界，有些引起小麦、水稻和蔬菜的病害；有些对工农业有利，如赤霉素(920)就是从念珠镰刀菌产生的；有些引起人和动物的真菌病，如茄镰刀菌(F. solani)可引起角膜溃疡，有时侵犯皮肤和指甲，甚至中毒(镰刀菌毒素)。在分类学上，镰刀菌无性时期原属于半知菌亚门，有性时期为子囊菌亚门。根据《菌物词典》2001年第9版，镰刀菌属于无性真菌类，有性时期为子囊菌门。自从1809年Link首先在锦葵科植物上发现第一株镰刀菌，定名粉红镰刀菌Fusarium roseum Link 以来，镰刀菌的种类已发现44种和7个变种左右。它们分布极广，普遍存在于土壤及动植物有机体上，甚至存在于严寒的北极和干旱炎热的沙漠，属于兼寄生或腐生生活。

简介

在分类学上，镰刀菌无性时期原属于半知菌亚门，有性时期为子囊菌亚门。自从1809年首先在锦葵科植物上发现第一株镰刀菌，定名粉红镰刀菌以来，镰刀菌的种类已发现大约44种和7个变种。它们分布极广，普遍存在于土壤及动植物有机体上，甚至存在于严寒的北极和干旱炎热的沙漠，属于兼寄生或腐生生活。

镰刀菌的有性时期分别属于肉座菌科的赤霉属、丛赤壳属、丽赤壳属和小赤壳属等。除Gillerella zea这类镰刀菌极为常见和易培养外，大部分种类在培养基上较少形成子囊壳，而且有些种类未发现有性时期，因此在镰刀菌鉴定上主要根据无性时期的形态特征。

很多镰刀菌可以使昆虫染病，如嗜蚧镰孢，在自然条件下可以控制害虫虫口密度。镰刀菌在植物线虫防治方面也具有重要意义。此外非致病性镰刀菌还可以用来防治镰刀菌病害，如利用棉花体内非致病镰刀菌对棉花黄萎病进行诱导防治，田间试验结果显示，在棉田第一次黄萎病发病高峰时，非致病镰刀菌对黄萎病的防效较理想。有的镰刀菌在自然界中可分解纤维素降解有机物，对自然界的物质循环起着一定的作用，在生物脱除氮氧化物，生物降解酚类化合物、氰化物和合成染料，吸收、蓄积、降解多环芳烃等方面有着巨大潜力，对环境保护起着不可忽视的力量。

危害

镰刀菌是一类世界性分布的真菌，它不仅可以在土壤中越冬越夏，还可侵染多种植物(粮食作物、经济作物、药用植物及观赏植物)，引起植物的根腐、茎腐、茎基腐、花腐和穗腐等多种病害，寄主植物达100余种，侵染寄主植物维管束系统，破坏植物的输导组织维管束，并在生长发育代谢过程中产生毒素危害作物，造成作物萎蔫死亡，影响产量和品质，是生产上防治最艰难的重要病害之一。

临床意义

本菌可产生镰刀菌毒素。食用霉变的粮食可导致人患病和死亡。某些菌种可诱发人皮肤和角膜溃疡。恶性肿瘤的发生可能与有的菌种有关。

镰刀菌会产生一种T-2毒素，进入人体后沉积下来，抑制软骨组织生长，随之造成人体骨骼停止生长，骨关节还会慢慢发生病变最终导致缺血性股骨头坏死。

利用

很多镰刀菌可以使昆虫染病，如嗜蚧镰孢，在自然条件下可以控制害虫虫口密度。镰刀菌在植物线虫防治方面也具有重要意义。此外非致病性镰刀菌还可以用来防治镰刀菌病害,如利用棉花体内非致病镰刀菌对棉花黄萎病进行诱导防治，田间试验结果显示，在棉田第一次黄萎病发病高峰时，非致病镰刀菌对黄萎病的防效较理想。有的镰刀菌在自然界中可分解纤维素降解有机物，对自然界的物质循环起着一定的作用，在生物脱除氮氧化物，生物降解酚类化合物、氰化物和合成染料，吸收、蓄积、降解多环芳烃等方面有着巨大潜力，对环境保护起着不可忽视的力量。

分类

镰刀菌的分类是当今世界上的一大难题。从1809年Link建立镰刀菌属以来，镰刀菌的研究已有200多年的历史。由于镰刀菌形态变异大，人们常将不同形态的菌当作新种来描述，到了20世纪30年代，全世界出现了近千种镰刀菌种名。1935年，德国的Wollenweber & Reinking出版了第一本镰刀菌专著(Die Fusarium)，提出了镰刀菌的第一个较完整的分类系统，成为镰刀菌属分类研究的基础。国际上存在10种不同的镰刀菌分类系统。1940-1957年，Snyder和 Hansen特别指出镰刀菌的变异性，认为镰刀菌分类必需用单孢分离的方法，最可靠的鉴定性状是大孢子的形状及小孢子和厚垣孢子的有无等。

形态学

镰刀菌的有性时期分别属于肉座菌科(Hypocreaceae)的赤霉属(Gillerella)、丛赤壳属(Nectria)、丽赤壳属(Calonectria)和小赤壳属(Micronectriella)等。除Gillerella zea 极为常见和易培养外，大部分种类在培养基上较少形成子囊壳，而且有些种类至未发现有性时期，因此在镰刀菌鉴定上主要根据无性时期的形态特征。

1、孢子特征

(1)小型分生孢子：形态多样，多为单细胞，少数为1-3分隔。形状有卵形、椭圆形、肾形，少数为瓜子形，梨形，纺锤形，哑铃形，披针形等。有的种类只有1-2种形状，有的种类具有多种形状，而有的种类缺乏小孢子或小孢子极少，或者只有在不良环境中产生。小孢子形成于气生菌丝上，着生方式有单生，串生，假头状着生。

(2)大型分生孢子：散生于气生菌丝上或生于分生孢子座上、粘孢团及粘滑层中。形状多样：有马特型、美丽型、镰刀形、桔瓣形、长筒形、纺锤形等。大孢子顶胞形状有锥形、锲形、鸟嘴形、渐尖、钝形等；基胞为有或无足跟。大型分生孢子的分隔数多为3-10分隔，有的分隔数更多。隔膜也不一样，有的分隔明显，而有的分隔不明显。产生于分生孢子座上的孢子形态比气生菌丝上的典型和稳定。

(3)厚垣孢子：镰刀菌的厚垣孢子形成于菌丝及分生孢子中，通常为圆形或卵圆形，壁光滑或有突起，绝大多数无色，少数为褐色，肉桂色，多生于菌丝的顶端或中间。有的由大孢子部分细胞膨大直接形成。厚垣孢子的有无在镰刀菌分类中具有重要意义，但厚垣孢子的形状、着生方式等性状被认为是次要的。

2、菌核个别种生长后期可产生菌核，颜色有黄色、白色、紫色、红色、绿色等。菌核的形状多为球形，单生或丛生。

3、产孢细胞，产孢细胞是鉴定镰刀菌的一个重要依据。Booth(1971)提出镰刀菌的4种产孢细胞。

(1)简单瓶梗：瓶梗顶端只有一个产孢细胞。

(2)多出瓶梗：在同一个瓶梗上具有两个或多个产孢孔口。

(3)多芽产孢细胞：一个产孢细胞上相继形成多个产孢位点，每个产孢位点以吹泡式产生全壁芽殖式分生孢子。

(4)层出瓶梗：从原产孢细胞顶端的孔口内向前生出一个新的产孢细胞，使产孢位点向前推移，产孢重复进行。

观察产孢细胞应该在培养初期，这时菌丝较稀疏，容易发现产孢细胞。透明度大的培养基较利于产孢细胞的观察。

4、子实体类型

分生孢子座：由分生孢子梗聚集形成的小垫，其上产生大型分生孢子。分生孢子座的外形在培养中与假粘分生孢子相同，与后者的区别为基部有薄壁组织构造的子座或仅有错综的菌丝。分生孢子座在培养中生于气生菌丝体上或在基物的底部，为蓝色、浅紫色、橙色或桂色。

粘分生孢子团：粘分生孢子团与分生孢子座的区别在于大型分生孢子在其上面成为粘液层，而基部无薄壁组织的子座；有的几乎无气生菌丝，像酵母菌落，有的如小丘状，形成不规则的一块块。

镰刀菌毒素

镰刀菌毒素种类较多，从食品卫生的角度来讲，主要有单端抱霉烯族化合物( trichothecenes，CTCs)、玉米赤霉烯酮( zearalenone)、丁烯酸内酯( butenolide)和伏马菌素( fumonisinsFB)等毒素。

镰刀菌产生的镰刀菌毒素，按其化学结构和毒性可以分为四类，单端孢霉烯族化合物、玉米赤霉烯酮、丁烯酸内酯、串珠镰刀菌素。

镰刀菌常见产毒霉菌有九个种，禾谷镰刀菌（F. graminearum）、串珠镰刀菌（F. moniliforme）、三线镰刀菌（F. tricinctum）、雪腐镰刀菌（F. nivale）、梨孢镰刀菌（F. poae）、拟枝孢镰刀菌（F. sporotricoides）、木贼镰刀菌（F. equiseti）、茄病镰刀菌（F. solani）、尖孢镰刀菌（F. oxysporum)。

案例

2007年4月，正值海南省香蕉收获季节。但是海南省香蕉价格从3月20日起不正常的大幅下跌，收购商减少，蕉农销售困难，造成了较大损失。这主要是由于3月13日以来部分媒体的报道称香蕉“巴拿马病”不但是癌症，也是香蕉世界的SARS。不少消费者误解为吃了香蕉易患癌症；还有媒体报道香蕉是“毒水果”，导致了消费者的恐慌。

据专家介绍，香蕉巴拿马病学名为香蕉枯萎病，是由镰刀菌感染而引起的植物病害，我国广东、海南主产区有不同程度的发生，对香蕉产业造成了较大危害，但成熟的果实是不带菌的，消费者可放心食用香蕉。

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