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桶孔隔膜
✍ dations ◷ 2025-04-24 19:24:08 #桶孔隔膜
桶孔隔膜(Dolipore septum)是担子菌门伞菌纲真菌菌丝中的一种隔膜(英语:septa),为真菌最复杂的一种隔膜,最早于1962年由美国真菌学家罗耶·摩尔(英语:Royall Moore)与詹姆士·麦卡利尔(James Mcalear)发现与描述。担子菌门中,只有伞菌纲的物种(即蕈类)有观察到桶孔隔膜,柄锈菌纲与黑粉菌纲的物种则阙如。桶孔隔膜的特征为隔膜(英语:septa)在中央孔洞的周围膨大,形成桶状的结构,两侧通常被名为桶孔覆垫的特化膜状胞器所包围。隔膜中的孔洞大小约为0.1-0.2微米,可使细胞质在前后两细胞间流动,也可使线粒体、细胞核等胞器通过,其通透性随菌丝的生长状态而改变,可用以调节物质的流动。双核(英语:Dikaryon)与单核的菌丝中,桶孔隔膜的形态与组成有所不同,当两株真菌的菌丝发生胞质融合而从单核变为双核时,原有的桶孔隔膜会被分解,并新形成结构较稳定的桶孔隔膜:178。单核菌丝的桶孔隔膜是由内质网衍生的构造,亦与内质网相连,双核菌丝的桶孔隔膜则是双层膜的构造,不与内质网相连。另外单核菌丝的桶孔覆垫上有许多孔洞,使细胞质与胞器通透,双核菌丝的则没有孔洞,且桶孔隔膜的两端开口还可能被栓状构造堵住,推测是为维持双核体(英语:Dikaryon)中异质双核的状态,防止细胞核在细胞间流动。有研究显示白绒鬼伞(英语:Coprinopsis lagopus)为一例外,其双核菌丝中的桶孔隔膜萎缩,形成如子囊菌门真菌般的简单隔膜,因此有细胞核通透的现象。桶孔隔膜最内层的组成成分为几丁质,外侧则为次生细胞壁,成分为几丁质与R-葡聚糖以共价结合而成的的聚合物,而菌丝本身在次生细胞壁之外,尚有由S-葡聚糖组成的初生细胞壁。单核与双核菌丝的桶孔隔膜的组成可能不同,前者的桶孔隔膜可被几丁质酶(英语:Chitinase)与葡聚糖酶(英语:Glucanase)分解,后者的则比较稳定,不被这些酵素分解:183。桶孔隔膜的产生过程可能有微丝的参与,当桶孔隔膜往中间生长时,孔洞的缩小导致微丝束的紧缩,且隔膜中的栓状物质受压增加,使隔膜不能再往中间生长,而转而向两侧延展,形成桶状的突起构造:185。多数担子菌的桶孔隔膜平时没有堵塞,有些种类的桶孔隔膜中央孔洞中则可能有状如软木塞的阻塞物,亦有微丝通过:185,但这些阻塞物也不一定都能阻断细胞质的流通,有研究显示当菌丝发生损伤时,桶孔隔膜会迅速被堵塞,以避免邻近细胞的细胞质外流,堵塞的过程分为两阶段,第一阶段在30秒内即发生,将孔洞的两端开口堵上,第二阶段则在10分钟内完成,将孔洞完全填满。用于堵塞孔洞的物质成分仍不明,有微丝、内质网与桶孔覆垫等多种说法。
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