多數(shù)菌人認(rèn)可菌種復(fù)壯的有效辦法是菌絲叢尖端的單菌絲分離,至于病毒感染而采用菌絲尖端切割就達(dá)到復(fù)壯目有相當(dāng)多的異議,那么食用菌菌絲尖端提取的原理何在?我們不妨從食用菌菌絲的生長(zhǎng)特點(diǎn)剖析一下。
食用菌的生長(zhǎng)一般是由孢子萌發(fā)產(chǎn)生一短的芽管,菌絲從這個(gè)中心點(diǎn)向各方向均等生長(zhǎng)而發(fā)育成一個(gè)球形菌落。菌絲體的生長(zhǎng)點(diǎn)是菌絲的頂端,菌絲的衰老部位是不能生長(zhǎng)的,近代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是電鏡觀察技術(shù),在觀察菌絲頂端結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)的機(jī)理方面起了重要的作用。
食用菌菌絲的生長(zhǎng),與其它植物極性細(xì)胞(如花粉管、根毛等)生長(zhǎng)一樣,是以細(xì)胞的頂端生長(zhǎng)為特征,已經(jīng)獲得了形態(tài)學(xué)和細(xì)胞學(xué)的依據(jù),其生長(zhǎng)僅限在菌絲頂端的穹窿區(qū)域,在直徑均勻的后部管狀區(qū)域則幾乎不再伸長(zhǎng)。菌絲的頂端生長(zhǎng)方式在上世紀(jì)就已被發(fā)現(xiàn),隨后很多菌物學(xué)家的研究證實(shí)這一點(diǎn),并對(duì)此進(jìn)行了進(jìn)一步闡述,指出菌絲的生長(zhǎng)速率在頂端最大,距頂lpm處壁的合成速率可能是50Pm處的50倍,而在伸長(zhǎng)區(qū)的基部,生長(zhǎng)速率可能降為零。在食用菌菌絲細(xì)胞中,微管與菌絲生長(zhǎng)方向平行,因此,可能微管運(yùn)輸泡囊到菌絲頂端,頂端生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)點(diǎn)可能是合成酶的激活和非激活狀態(tài)決定的,合成酶處于激活狀態(tài)時(shí)頂端生長(zhǎng)便被啟動(dòng)。細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)對(duì)生長(zhǎng)來(lái)說(shuō)非常重要,在正常情況下,菌絲中原生質(zhì)流動(dòng)很快,菌絲逐漸硬化的細(xì)胞壁和逐漸擴(kuò)大的液泡壓力,使菌絲內(nèi)原生質(zhì)從衰老的部位向頂端移動(dòng)。這同時(shí)滿足了菌絲頂端生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供給。如果把菌絲頂端從菌絲上切下,那么生長(zhǎng)速度就減慢下來(lái)。
食用菌菌絲尖端的生長(zhǎng)模式是一個(gè)梯度生長(zhǎng)的,菌絲的尖端擴(kuò)展最快,緊挨著菌絲尖端的那些就開(kāi)始減慢了。1892年 Reinhardt就對(duì)這一些進(jìn)行過(guò)認(rèn)真的研究。這樣的擴(kuò)張模式(尖端生長(zhǎng))與膨壓驅(qū)動(dòng)的增長(zhǎng)是一致的。
食用菌菌絲的頂端生長(zhǎng)是多種因素造成的,包括泡囊、肌動(dòng)蛋白、膨壓、細(xì)胞壁等,其中最主要的影響來(lái)自于菌絲細(xì)胞壁。菌絲細(xì)胞壁的成分較為復(fù)雜,包含有見(jiàn)丁質(zhì)(或纖維素)、葡聚精、糖蛋白等成分。它們相互連接構(gòu)成的外部結(jié)構(gòu),將菌絲包被在其中。因此菌絲的頂端生長(zhǎng)在很大程度上與細(xì)胞壁性質(zhì)有關(guān)。當(dāng)菌絲進(jìn)行頂端生長(zhǎng)時(shí),菌絲頂端細(xì)胞壁必須維持一定可塑性,以便新的壁物質(zhì)加入,使壁不斷向前延伸,但同時(shí)又必須具有一定剛性,以抵抗胞內(nèi)膨壓,防止原生質(zhì)從菌絲頂端噴出(我們所知道的大多數(shù)細(xì)胞擴(kuò)張經(jīng)歷的機(jī)制被認(rèn)為是菌絲細(xì)胞頂端延伸管延伸的尖端生長(zhǎng)機(jī)制所致。