在微生物家族中，真菌是最为庞杂的一支。它们种类多、数量大、繁殖快、分布广，与人类的关系极为密切。小型的真菌，只有在显微镜下才能一睹它们的芳容；较大型的真菌，如灵芝、香菇、木耳之类，已经大到人人可见。不过即使是真菌家族中最小的成员——酵母菌和霉菌，它们与细菌、放线菌相比，也要大几倍至几十倍。
  
真菌的细胞核不像细菌和放线菌那样没有核膜，而是具有典型的核膜，也就是说真菌已经是真核生物了。
目前，在自然界中已经发现的真菌不下六七万种，因此，真菌在经济上所蕴藏的潜在价值是巨大而多样的。作为食品，蘑菇、木耳、银耳、酵母等真菌营养丰富，益于健康，被喻为“上帝的食品”；作为药物，灵芝、猴头、多孔菌、虫草等真菌是名贵的中药和重要的抗癌药物资源。
  在工业生产上，真菌的代谢产物如酒精、有机酸、核苷酸、酶、脂肪和维生素等广泛地应用于食品加工、制药行业等部门。有的真菌甚至能制造橡胶，合成高能量的发光化合物。在作物保护方面，真菌也有广阔的前景。当然，真菌也有其有害的一面，许多真菌能使大量的有机物、农副产品、甚至光学仪器和电器设备腐败、发霉，使人畜得病、作物减产。
  因此，深入地对真菌进行研究，用其利、避其害，这是微生物学的重要任务之一。
在日常生活中和工农业生产中与我们人类接触最多的真菌主要有酵母菌、霉菌和担子菌。
酵母菌是我国古代劳动人民应用较早的一类微生物。在大自然中几乎到处都有酵母菌，已发现的酵母菌达数百种之多。
  
酵母细胞的样子很不规则，有的圆形、有的椭圆形、有的圆柱形。它们的整个菌体也是只有一个细胞，通常要比细菌的细胞大5到30倍。有的种类单个细胞能互相连接在一起形成假菌丝体，也有极个别的种类能形成真菌丝体。酵母菌的菌落颜色比较单调，常为乳白色，外观与细菌的菌落相似但要大得多。
  
绝大多数酵母菌都是人类的好朋友，特别是在酒类酿造方面，已经有4000多年的光荣历史。直到今天，我国传统酿造的名白酒还以“酒质优美，浓郁芳香，人口甘冽，回味悠长”而扬名天下。制酱油、做醋、发面包和做馒头等也都离不开酵母菌。酵母菌中含有丰富的蛋白质、维生素等营养物质，因此可利用酵母菌的菌体提取辅酶A、细胞色素C、凝血质、卵磷脂和多种核苷酸等贵重药物。
  近几年，酵母菌在石油脱蜡、酶制剂和发酵饲料等方面的应用也有了新的进展。
霉菌也是真菌中一类重要的微生物。它们喜欢潮湿（最适湿度为85％～95％）和较高的温度（最适温度为25～30℃）。所以，夏天霉菌很容易在一些有机物质上生长繁殖，形成五颜六色的“绒毛”，这就是俗称的发霉现象。
  
我国古代劳动人民早在几千年前，就利用发霉现象酿酒、制酱、做豆腐乳等。目前，霉菌被广泛地应用在食品酿造、酶制剂，纺织印染、抗生素和有机酸等工业生产上。有的霉菌还被用在冶炼重金属和稀有金属上。
在工农业生产中，常用的霉菌有以下几种：
根霉：根霉主要形成糖化酶，是酿酒的糖化菌种。
  
毛霉：毛霉有分解蛋白质的能力，所以常用在豆腐乳、豆鼓等食品的生产上。
曲霉：曲霉是工业生产中应用很广泛的一类真菌。目前，已经被利用的就有50～60种之多。除了利用曲霉酿酒、做酱油、制醋外，当前又广泛应用于酒精、柠檬酸、酶制剂和五倍子酸等的生产上。
  此外，曲霉也是丝、麻、棉杆脱胶和糖化饲料的菌种。
青霉：青霉是产生著名的青霉素的重要菌种，目前已知的就有数百种，除用于青霉素的生产外，还用于制造有机酸、葡萄糖氧化酶和淀粉酶等。
木霉：木霉是产生纤维素酶的主要菌种。它能把木材、木屑、麦秸等纤维素原料分解转化葡萄糖。
  这样可为国家节约大量的粮食。但目前纤维素酶的活力还不够理想，有待于进一步研究提高。
白僵菌：白僵菌是寄生的某些昆虫体内的真菌。它可用来防治农业和森林害虫，是已推广应用的微生物农药之一。
白僵菌的菌落呈白色，菌丝无色透明，有横隔并分枝，分枝顶端产生分生孢子，分生孢子柄的小枝成多次直角形分叉。
  
白僵菌是家蚕的大敌，蚕得病死后成为白僵蚕。白僵蚕是一种贵重中药，临床上用作息风、镇惊，对腮腺炎、扁桃腺炎、癫痫、原发生性高血压等也有一定的疗效。
此外，霉菌中的赤霉菌、链孢霉菌等，是农作物的有害菌，但是，这些有害菌又有有利的一面，例如赤霉菌是水稻的致病菌，但是其代谢产物赤霉素却又是作物生长的刺激素。
  
担子菌是高等的真菌，它的成员都是微生物世界中的“巨人”。担子菌形成的菌体大得和微生物的名称很不相称，所以在许多微生物书中并不介绍它们。像好吃的蘑菇就很大。在内蒙古草原上有一种灰色的很像圆石头的大马勃真菌直径就有约17厘米长。常横生在树干上的层孔菌就有扇子那么大。
  捷克曾发现一种真菌直径有4米多长，重达近100千克。
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