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桶孔隔膜

桶孔隔膜（Dolipore septum）是擔子菌門傘菌綱真菌菌絲中的一種隔膜（英语：septa）[1]，為真菌最複雜的一種隔膜[2]，最早於1962年由美國真菌學家羅耶·摩爾（英语：Royall Moore）與詹姆士·麦卡利尔（James Mcalear）發現與描述[3]。擔子菌門中，只有傘菌綱的物種（即蕈類）有觀察到桶孔隔膜，柄鏽菌綱與黑粉菌綱的物種則闕如[1][4][註 1]。

部分擔子菌門真菌的菌絲，桶孔隔膜（2）為桶孔覆墊（1）所環繞，桶孔隔膜中有小孔，可使細胞質在前後兩細胞間流動

形態 编辑

桶孔隔膜的特徵為隔膜（英语：septa）在中央孔洞的周圍膨大，形成桶狀的結構，兩側通常被名為桶孔覆墊[註 2]的特化膜狀胞器所包圍[4][6]。隔膜中的孔洞大小約為0.1-0.2微米，可使細胞質在前後兩細胞間流動，也可使粒線體、細胞核等胞器通過，其通透性隨菌絲的生長狀態而改變，可用以調節物質的流動[1][4]。

雙核（英语：Dikaryon）與單核的菌絲中，桶孔隔膜的形態與組成有所不同，當兩株真菌的菌絲發生胞質融合而從單核變為雙核時，原有的桶孔隔膜會被分解，並新形成結構較穩定的桶孔隔膜[7]:178。單核菌絲的桶孔隔膜是由內質網衍生的構造，亦與內質網相連，雙核菌絲的桶孔隔膜則是雙層膜的構造，不與內質網相連。另外單核菌絲的桶孔覆墊上有許多孔洞，使細胞質與胞器通透，雙核菌絲的則沒有孔洞，且桶孔隔膜的兩端開口還可能被栓狀構造堵住，推測是為維持雙核體（英语：Dikaryon）中異質雙核的狀態，防止細胞核在細胞間流動。有研究顯示白絨鬼傘（英语：Coprinopsis lagopus）為一例外，其雙核菌絲中的桶孔隔膜萎縮，形成如子囊菌門真菌般的簡單隔膜，因此有細胞核通透的現象[8]。

組成 编辑

桶孔隔膜最內層的組成成分為幾丁質，外側則為次生細胞壁，成分為幾丁質與R-葡聚糖以共價結合而成的的聚合物，而菌絲本身在次生細胞壁之外，尚有由S-葡聚糖組成的初生細胞壁。單核與雙核菌絲的桶孔隔膜的組成可能不同，前者的桶孔隔膜可被幾丁質酶（英语：Chitinase）與葡聚糖酶（英语：Glucanase）分解，後者的則比較穩定，不被這些酵素分解[7]:183。

機制 编辑

桶孔隔膜的產生過程可能有微絲的參與，當桶孔隔膜往中間生長時，孔洞的縮小導致微絲束的緊縮，且隔膜中的栓狀物質受壓增加，使隔膜不能再往中間生長，而轉而向兩側延展，形成桶狀的突起構造[7]:185。

多數擔子菌的桶孔隔膜平時沒有堵塞[5]，有些種類的桶孔隔膜中央孔洞中則可能有狀如軟木塞的阻塞物，亦有微絲通過[7]:185，但這些阻塞物也不一定都能阻斷細胞質的流通[5]，有研究顯示當菌絲發生損傷時，桶孔隔膜會迅速被堵塞，以避免鄰近細胞的細胞質外流，堵塞的過程分為兩階段，第一階段在30秒內即發生，將孔洞的兩端開口堵上，第二階段則在10分鐘內完成，將孔洞完全填滿。用於堵塞孔洞的物質成分仍不明，有微絲、內質網與桶孔覆墊等多種說法[5]。

相關條目 编辑

註釋 编辑

  1. ^ 某些鏽菌使用一種形似滑輪的結構來堵住隔膜上的孔洞。[5]
  2. ^ 英語：parenthesomes，因其在顯微鏡視野中的形狀像圓括號（parentheses）而得名。

參考資料 编辑

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Sumbali, G.; Johri, B.M. The Fungi. Alpha Science International. 2005: 5 [2016-02-18]. ISBN 978-1-84265-153-7. 
  2. ^ N.A. Gow, Geoffrey M. Gadd. ORGANELLES OF FILAMENTOUS FUNGI. Growing Fungus. Springer Science & Business Media. 2007: 91. ISBN 0585275769. 
  3. ^ Sumbali 2005, p. xii
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Sharma, O.P. Textbook of Fungi. Tata McGraw-Hill. 1989: 212 [2016-02-18]. ISBN 978-0-07-460329-1. 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 Paul Markham. Occlusions of septal pores in filamentous fungi 98 (10). Mycological Research: 1089-1106. 1994. doi:10.1016/S0953-7562(09)80195-0. 
  6. ^ Miles, P.G.; Chang, S. Mushroom Biology: Concise Basics and Current Developments. World Scientific. 1997: 17 [2016-02-18]. ISBN 978-981-02-2877-4. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 D. Moore, L. A. Casselton, D. A. Wood, J. C. Frankland (编). The challenge of the doliporeparenthesome septum. Developmental Biology of Higher Fungi: Symposium of the British Mycological Society Held at the University of Manchester April 1984. Cambridge University Press. 1985 [2018-09-09]. ISBN 0521301610. （原始内容存档于2018-09-09）. 
  8. ^ Dube, H.C. Introduction To Fungi, 3rd Edition. Vikas Publishing House Pvt Limited. 2009: 261–262 [2016-02-26]. ISBN 978-81-259-1433-4. 
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