放線菌，是一類主要呈菌絲狀生長和以孢子繁殖的陸生性較強大的原核生物。因在固體培養(yǎng)基上呈輻射狀生長而得名。大多數(shù)有發(fā)達的分枝菌絲。菌絲纖細，寬度近于桿狀細菌，約0.5～1微米?？煞譃椋?/span>營養(yǎng)菌絲，又稱基內(nèi)菌絲，主要功能是吸收營養(yǎng)物質(zhì)，有的可產(chǎn)生不同的色素，是菌種鑒定的重要依據(jù)；氣生菌絲，疊生于營養(yǎng)菌絲上，又稱二級菌絲。

放線菌細胞的結(jié)構(gòu)與細菌相似，都具備細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、擬核等基本結(jié)構(gòu)。個別種類的放線菌也具有細菌鞭毛樣的絲狀體，但一般不形成莢膜、菌毛等特殊結(jié)構(gòu)。放線菌的孢子在某些方面與細菌的芽孢有相似之處，都屬于內(nèi)源性孢子，但細菌的芽孢僅是休眠體，不具有繁殖作用，而放線菌產(chǎn)生孢子則是一種繁殖方式。

細胞壁

放線菌細胞壁的結(jié)構(gòu)組成與革蘭陽性細菌相似，其主要成分為肽聚糖，既有N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁借助β-1,4糖苷鍵連接成鏈狀結(jié)構(gòu)，再由胞壁酸上的短肽側(cè)鏈進一步交聯(lián)成為立體網(wǎng)格分子。除極個別的例外，放線菌的革蘭染色結(jié)果一般都為陽性。

在不同種類的放線菌中，短肽側(cè)鏈上的氨基酸組成略有差異，這些差異常用于對防線菌的分類及鑒定?？梢愿鶕?jù)細胞壁中的氨基酸組成不同將放線菌的細胞壁分為六種類型：Ⅰ型——含有甘氨酸和L-2,6-二氨及庚二酸和內(nèi)消旋二氨及庚二酸；Ⅱ型——含有甘氨酸和內(nèi)消旋二氨基庚二酸：Ⅲ型——只含有內(nèi)消旋二氨基庚二酸 ：Ⅳ型——含有內(nèi)消旋二氨基庚二酸、阿拉伯糖和半乳糖：Ⅴ型——含有藍氨酸和鳥氨酸：Ⅵ型——含有賴氨酸和天門冬氨酸。

放線菌的細胞壁中還含有一些其他的糖類，如阿拉伯糖、半乳糖、木糖及馬杜拉糖等。

細胞膜

放線菌的細胞膜是緊貼細胞壁包含細胞質(zhì)及擬核的一層膜結(jié)構(gòu)。該膜與細菌的細胞膜在結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及生物學(xué)功能上都極為相似。細胞膜最重要的作用是選擇性地進行營養(yǎng)物質(zhì)的運輸及代謝廢物的排除，特別是對于營養(yǎng)菌絲，起細胞膜上的載體蛋白種類十分豐富，在放線菌從周圍環(huán)境吸收營養(yǎng)過程中發(fā)揮著重要作用。此外，膜上的各種極性類脂、非極性類脂及細胞色素和醌類等物質(zhì)在組成細胞膜結(jié)構(gòu)、參與能量代謝及對放線菌的化學(xué)分類中都有重要意義。

和細菌相似，放線菌的細胞膜也能特化形成中介體。由于放線菌是長的絲狀體，細胞膜形成的中介體數(shù)較多。通過細胞膜的內(nèi)向凹陷，有效的擴大了細胞膜的比表面積，這樣更有利于在膜上進行電子傳遞，豐富了酶的種類和數(shù)量。

細胞質(zhì)及內(nèi)含物

放線菌是單細胞絲狀體，菌絲中無橫隔，整個細胞質(zhì)都是貫通的。細胞質(zhì)主要是有蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類、無機鹽和大量的水所組成的半透明的膠狀物，其中水的含量為60%-80%，尤其是基內(nèi)菌絲的含水量更高。最重要的顆粒狀內(nèi)含物是核糖體，此外還有多聚磷酸鹽、類脂及多糖等內(nèi)含物。放線菌細胞質(zhì)中的糖和其他細胞壁中的糖合稱為全細胞糖。不同種類放線菌的全細胞糖類型不同，故在放線菌的傳統(tǒng)分類中常作為分類指標(biāo)。

核區(qū)

放線菌的細胞核同細菌一樣，都為擬核，其實質(zhì)為一條共價、閉合、環(huán)狀、以超螺旋形勢存在的雙鏈DNA分子，又稱核質(zhì)體。由于放線菌菌絲的細胞質(zhì)是連通的，故其核質(zhì)體的數(shù)目較多，為典型的多核細胞。菌絲中所含的核質(zhì)體數(shù)一般與菌絲的生長速度有關(guān)，在快速生長的菌絲中，核質(zhì)體DNA可占細胞總體積的15%-20%。

放線菌種類很多，多數(shù)放線菌具有發(fā)育良好的分支狀菌絲體，少數(shù)為桿狀或原始絲狀的簡單形態(tài)。菌絲大多無隔膜，其粗細與桿狀細菌相似，直徑為1微米左右。細胞中具核質(zhì)而無真正的細胞核，細胞壁含有胞壁酸與二氨基庚二酸，而不含幾丁質(zhì)和纖維素。

以與人類關(guān)系最密切、分布最廣、種類最多、形態(tài)最典型的鏈霉菌屬為例，鏈霉菌主要由菌絲和孢子兩部分結(jié)構(gòu)組成。

菌絲

根據(jù)菌絲的著生部位、形態(tài)和功能的不同，放線菌菌絲可分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲和孢子絲三種，其中只有典型的放線菌（如鏈霉菌）具有氣生菌絲，原始的放線菌則沒有。和霉菌不同，沒有直立菌絲（放線菌準(zhǔn)確來說不能算細菌，因為形態(tài)差異太大，可說霉菌又沒有準(zhǔn)確特征）。

1．基內(nèi)菌絲鏈霉菌的孢子落在適宜的固體基質(zhì)表面，在適宜條件下吸收水分，孢子腫脹，萌發(fā)出芽，進一步向基質(zhì)的四周表面和內(nèi)部伸展，形成基內(nèi)菌絲，又稱初級菌絲（primary mycelium）或者營養(yǎng)菌絲，直徑在0.2～0.8微米之間，色淡，主要功能是吸收營養(yǎng)物質(zhì)和排泄代謝產(chǎn)物?？僧a(chǎn)生黃、藍、紅、綠、褐和紫等水溶色素和脂溶性色素，色素在放線菌的分類和鑒定上有重要的參考價值。放線菌中多數(shù)種類的基內(nèi)菌絲無隔膜，不斷裂，如鏈霉菌屬和小單孢菌屬等；但有一類放線菌，如諾卡氏菌型放線菌的基內(nèi)菌絲生長一定時間后形成橫隔膜，繼而斷裂成球狀或桿狀小體。

2．氣生菌絲（aerial mycelium）是基內(nèi)菌絲長出培養(yǎng)基外并伸向空間的菌絲，又稱二級菌絲（secondary mycelium）。在顯微鏡下觀察時，一般氣生菌絲顏色較深，比基內(nèi)菌絲粗，直徑為1.0～1.4微米，長度相差懸殊，形狀直伸或彎曲，可產(chǎn)生色素，多為脂溶性色素。

3．孢子絲（spore hypha）是當(dāng)氣生菌絲發(fā)育到一定程度，其頂端分化出的可形成孢子的菌絲，叫孢子絲，又稱繁殖菌絲。孢子成熟后，可從孢子絲中逸出飛散。

放線菌孢子絲的形態(tài)及其在氣生菌絲上的排列方式，隨菌種不同而異，是鏈球菌菌種鑒定的重要依據(jù)。孢子絲的形狀有直形、波曲、鉤狀、螺旋狀，螺旋狀的孢子絲較為常見，其螺旋的松緊、大小、螺數(shù)和螺旋方向因菌種而異。孢子絲的著生方式有對生、互生、叢生與輪生（一級輪生和二級輪生）等多種。

孢子

孢子絲發(fā)育到一定階段便分化為孢子。在光學(xué)顯微鏡下，孢子呈圓形、橢圓形、桿狀、圓柱狀、瓜子狀、梭狀和半月狀等，即使是同一孢子絲分化形成的孢子也不完全相同，因而不能作為分類、鑒定的依據(jù)。孢子的顏色十分豐富。孢子表面的紋飾因種而異，在電子顯微鏡下清晰可見，有的光滑，有的褶皺狀、疣狀、刺狀、毛發(fā)狀或鱗片狀，刺又有粗細、大小、長短和疏密之分，一般比較穩(wěn)定，是菌種分類、鑒定的重要依據(jù)。孢子的形成為橫割分裂，橫割分裂有兩種方式：

①細胞膜內(nèi)陷，并由外向內(nèi)逐漸收縮，最后形成完整的橫割膜，將孢子絲分隔成許多無性孢子；

②細胞壁和細胞膜同時內(nèi)縮，并逐步縊縮，最后將孢子絲縊縮成一串無性孢子。

孢囊

生孢囊放線菌的特點是形成典型孢囊，孢囊著生的位置因種而異。有的菌孢囊長在氣絲上，有的菌長在基絲上。孢囊形成分兩種形式：有些屬菌的孢囊是由孢子絲卷繞而成；有些屬的孢囊是由孢囊梗逐漸膨大。孢囊外圍都有囊壁，無壁者一般稱假孢囊。孢囊有圓形、棒狀、指狀、瓶狀或不規(guī)則狀之分。孢囊內(nèi)原生質(zhì)分化為孢囊孢子，帶鞭毛者遇水游動，如游動放線菌屬；無鞭毛者則不游動，如鏈孢囊菌屬。