紫色麥角菌
紫色麥角菌(學名:Claviceps purpurea,又稱黑麥角菌)是一種寄生於黑麥及相關穀物和飼料植物的麥角真菌。紫色麥角菌最常感染開花期的穀物,如黑麥、小麥和大麥,燕麥較少受到感染。紫色麥角菌在這些穀物上形成的黑色或紫色菌核,稱為「麥角」。當人類或其他哺乳動物攝入受麥角菌核污染的穀物或種子時,可能會引發麥角中毒。[1][2]
紫色麥角菌![]() | |
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科学分类 ![]() | |
界: | 真菌界 Fungi |
门: | 子囊菌门 Ascomycota |
纲: | 糞殼菌綱 Sordariomycetes |
目: | 肉座菌目 Hypocreales |
科: | 麥角菌科 Clavicipitaceae |
属: | 麦角菌属 Claviceps |
种: | 紫色麥角菌 C. purpurea
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二名法 | |
Claviceps purpurea | |
生態種 | |
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生長週期
紫色麥角菌的生活週期包括多個階段。當真菌的子囊孢子感染開花期的穀物時,會形成麥角菌核。這一過程模仿了花粉粒在受精過程中進入子房的方式。感染初期表現為白色軟組織,稱為Sphacelia segetum,產生含有大量無性孢子的蜜露。隨後,Sphacelia segetum會轉變為堅硬乾燥的麥角菌核,內含生物鹼和脂類。當成熟的麥角菌核掉落到地面後,真菌會進入休眠期,直到適合的條件觸發其生殖階段,形成似蘑菇的小型子實體。
種內變異
紫色麥角菌的種內變異主要表現在其生態特異性上。根據不同的生態環境,可以將其分為三個群體:[3]
- G1群體:開放草地和田野的陸地草
- G2群體:潮濕、森林和山地棲息地的草
- G3群體(紫色麥角菌變種spartinae):鹽沼草
這些群體在菌核的形狀、大小和生物鹼成分上有所區別。
寄主範圍
紫色麥角菌的寄主範圍包括多種草本植物,如狗尾草、黑麥草、燕麥草和高粱等。[4][5] 具體寄主植物隨其生態群體而異,例如G2群體主要感染潮濕和森林環境中的草本植物。
流行病學
紫色麥角菌的出現與極端寒冷的冬季和隨後的多雨春季有關。其菌核在經歷低溫後會在春季發芽。適宜的生長溫度範圍為20-30°C,最適溫度為25°C。[6][7]
影響
麥角
麥角是指由紫色麥角菌等真菌在穀物上形成的黑色或紫色菌核。這些菌核含有多種生物鹼,包括麥角鹼和麥角胺,這些成分對人類和動物都有毒性。歷史上,麥角被用於醫學上以控制產後出血和誘發流產。[8]
麥角中毒
麥角中毒,也稱為「聖安東尼火症」(St. Anthony's Fire),是一種因攝入含有麥角生物鹼的植物材料(如被麥角污染的穀物)而引起的嚴重病理綜合症。症狀包括:
- 血管收縮,導致手腳劇烈疼痛,甚至壞疽和肢體損失
- 幻覺和精神錯亂
- 痙攣、噁心和昏迷
- 強烈的子宮收縮
中世紀時期,聖安東尼修道院的僧侶專門治療麥角中毒患者,使用含有舒緩和促進血液循環的植物提取物的藥膏進行治療。有文獻顯示,麥角生物鹼在1940年代曾被用於治療某些疾病,如加上咖啡因來醫治偏頭痛。[9]紫色麥角菌在農業和醫學上都有重要影響,其研究有助於理解和控制由此引發的植物病害及健康風險。
另見
參考資料
- ^ ergot definition. mondofacto. (原始内容存档于2016-03-03).
- ^ ergot. Dorland's Medical Dictionary. [August 9, 2017]. (原始内容存档于September 10, 2009) –通过Merck Source.
- ^ Pažoutová S.; Olšovská J.; Linka M.; Kolínská R.; Flieger M. Chemoraces and habitat specialization of Claviceps purpurea populations. Applied and Environmental Microbiology. 2000, 66 (12): 5419–5425. Bibcode:2000ApEnM..66.5419P. PMC 92477 . PMID 11097923. doi:10.1128/aem.66.12.5419-5425.2000.
- ^ Eken C.; Pažoutová S.; Honzátko A.; Yildiz S. First report of Alopecurus arundinaceus, A. myosuroides, Hordeum violaceum and Phleum pratense as hosts of Claviceps purpurea population G2 in Turkey.. J. Plant Pathol. 2006, 88: 121.
- ^ Douhan G. W.; Smith M. E.; Huyrn, K. L.; Yildiz S. Multigene analysis suggests ecological speciation in the fungal pathogen Claviceps purpurea. Molecular Ecology. 2008, 17 (9): 2276–2286. Bibcode:2008MolEc..17.2276D. PMC 2443689 . PMID 18373531. doi:10.1111/j.1365-294X.2008.03753.x.
- ^ Kichhoff H. Beiträge zur Biologie und Physiologie des Mutterkornpilzes. Centralblat. Bakteriol. Parasitenk. Abt. II. 1929, 77: 310–369.
- ^ Mitchell D.T. Some effects of temperature on germination of sclerotia in Claviceps purpurea. Trans. Br. Mycol. Soc. 1968, 51 (5): 721–729. doi:10.1016/s0007-1536(68)80092-0.
- ^ Eadie MJ. Convulsive ergotism: epidemics of the serotonin syndrome?. Lancet Neurol. 2003, 2 (7): 429–434. PMID 12849122. S2CID 12158282. doi:10.1016/S1474-4422(03)00439-3.
- ^ Untersuchungen über das Verhalten der Secalealkaloide bei der Herstellung von Mutterkornextrakten. Labib Farid Nuar. Universität Wien - 1946 - (University of Vienna)