放线菌是一大类形态极为多样(杆状到丝状)、多数呈丝状生长的原核微生物。大多数放线菌是以分生孢子繁殖,分生孢子主要通过在细胞内产生横隔的方式形成。长在空气中的气生菌丝顶端先弯曲成为孢子丝,然后形成横隔,细胞壁加厚并收缩,形成一个一个的细胞,最后细胞成熟,形成一串分生孢子。分生孢子的形态五花八门,有球状、杆状、圆柱状、瓜子状、梭状等,表面光滑或者带刺或毛,分生孢子的颜色也多种多样。放线菌也可通过菌丝断裂的片段形成新的菌体。
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