香菇是一种具有典型的四极性异宗结合遗传特性的担子菌，担孢子萌发后成为不可育的、每一个细胞只含有一个细胞核的单核菌丝，不同极性单核菌丝通过质配形成每个细胞中含有两个保持分离，并不相互融合细胞核、并有锁状联合结构特征的双核菌丝；双核菌丝生长靠先端菌丝细胞，通过锁状联合达到核分裂和菌丝细胞伸长，锁状联合与细胞的核分裂是同步发生的；双核菌丝发育成具有类似于可“组织、器官”分化的结实性菌丝。双核菌丝是香菇的营养阶段中最长的阶段，香菇依靠菌丝分解吸收基质营养，完成生活史的全过程。

单核菌丝比双核菌丝细，生长速度慢，长势弱，是不可结实的菌丝，单核菌丝生长时，细胞质中出现空泡，细胞核拉长，中部收缩，但细胞膜始终存在；双核菌丝的每一个细胞含有可亲合的两个细胞核，可通过人为选择可亲和性的单核菌丝进行组合交配，达到选育良种的目的；双核菌丝比单核菌丝粗，生长速度比单核菌丝快，是可结实的菌丝。香菇菌种生产的过程实际上是繁殖香菇双核菌丝的过程。

双核菌丝继续发育，达到生理成熟时进入扭结阶段。这种具有分化“组织、器官”功能的菌丝体，称为结实性菌丝，结实性菌丝在形态上与双核菌丝并无大的差异。结实性双核菌丝初期是疏松的菌丝团，其后逐步生长，菌丝致密成为子实体原基。原基的上部菌丝生长较快，逐渐扩展为菌盖原基，下部致密发展成为菌柄原基，进而发育成为菇蕾。菇蕾顶壁下方的双核菌丝分化呈放射状排列的菌褶，随着菌膜的破裂，菌褶裸露于空间，在菌褶两侧的子实层上，着生有担孢子，担孢子发育成熟后，有顺序地弹射出来。单核菌丝、双核菌丝、锁状联合和结实性菌丝现象如图1所示。

图1 香菇的菌丝