粗糙脉孢霉

粗糙脉孢菌( Neurospora crassa) 是一种多细胞褐腐菌，属于球壳目（Sphaeriales）。有的表现出单一型无性世代。菌丝多核，附有桔色分生孢子。

生物学特性

它具有疏松网状的长菌丝，有隔膜、分枝、多核，无性繁殖形成分生孢子，一般为卵圆形，在气生菌丝顶部形成分枝链，分生孢子呈桔黄色或粉红色，常生长在面包等淀粉质食物上，故俗称红色面包霉。脉孢菌的有性过程形成梨形的子囊果，产生包含多达8 个子囊孢子的子囊，属异宗配合。子囊孢子为黑色，橄榄状，直线排列，很容易进行四分孢子分析。

微循环产孢机制

微循环产孢是指褐腐菌在( 有性或无性) 孢子萌发后无营养菌丝生长或仅有极微弱菌丝生长而直接重复产孢的现象。1994 年，Hanlin R．对微循环产孢的真菌进行了详细总结，发现循环产孢是真菌绕过正常生活史的一种无性产孢方式，也是其适应不良环境的一种保护机制。高温、营养缺陷或者抑制营养生长的其他因素可以诱导丝状真菌进行微循环。如变温处理能诱发粗糙脉孢菌等进行微循环产孢，这有助于提前产孢时间和提高产孢总量。其中，粗糙脉孢菌的mcb 基因控制多核芽生孢子的产生，mcm 基因通过温度控制单核分生孢子和多核节生孢子的产生。

生物钟机制

美国康奈尔大学化学与化学生物学系Brian Crane 领导的小组在粗糙脉孢菌体内发现了一种机制，能够通过生物钟光传感器控制类胡萝卜素形成，保护该真菌机体不受太阳紫外光辐射伤害。他们命名为Vivid 的一种蛋白质含有一个吸收光线的发色团，该发色团会捕获光子，获得的能量将进一步触发一系列反应，最终导致Vivid 蛋白表面的构象变化。而这些结构改变能够开启细胞内一系列级联活动，影响相关基因的表达，比如对类胡萝卜素合成的“开”、“关”控制。通过取代Vivid 蛋白表面的单个硫原子或氧原子，整个反应过程链被关闭，阻碍该蛋白表面构象的变化，类胡萝卜素的合成也因此中断。生物钟使真菌只在需要防护的时候才合成类胡萝卜素，而类似的“开关”很可能也存在于人类的睡眠机制中。

营养状况

粗糙脉孢菌野生型菌系对营养要求很简单，生长和有性生殖均很迅速; 用紫外线照射分生孢子能很快引

发产生突变型; 野生型在加有维生素H的培养基上生长繁殖，可分离出营养缺陷型突变株; 有两种不同的接合

型，即mat A 和mat a，可用于遗传交叉; 子囊较大，可用于研究减数分裂过程，子囊孢子在子囊内呈单向排

列，表现出有规律的遗传组。

木质纤维素

粗糙脉孢菌作为木质纤维素降解真菌，不仅具有完整的木质纤维素降解酶系，而且还拥有全基因组基因敲

除突变体库，是研究褐腐菌纤维素酶表达分泌和木质纤维素降解机制的优秀体系。国内外利用粗糙脉孢菌系统，在木质纤维素降解机制方面取得了显著进展，包括纤维素酶信号传导、调控以及生物质降解后糖的转运

利用等。

参考资料

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