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放线菌是介于细菌与真菌之间的一类微生物，大多为腐生菌，在自然界中分布非常广泛，主要存在于土壤、空气和水中。
放线菌与细菌同属细菌界，但不同门。放线菌在形态上介于细菌和丝状真菌之间，靠孢子繁殖，也有基生细丝和气生菌丝，只是菌落比同时间的真菌菌落要小得多。但结构上又与细菌类似，如无成形的细胞核，细菌壁成分与细菌一样是肽聚糖，细胞膜与细菌的细胞膜在结构、化学组成及生物学功能上都极为相似。菌丝中间无隔，细胞质是相通的。所以，放线菌也叫丝状细菌。
放线菌细胞的结构与细菌相似，都具备细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核等基本结构。个别种类的放线菌也具有细菌鞭毛样的丝状体，但一般不形成荚膜、菌毛等特殊结构。放线菌的孢子在某些方面与细菌的芽孢有相似之处，都属于内源性孢子，但细菌的芽孢仅是休眠体，不具有繁殖作用，而放线菌产生孢子则是一种繁殖方式。
放线菌主要通过形成无性孢子的方式进行繁殖，也可借菌体为裂片段繁殖。放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称为分生孢子。孢子的产生有以下几种方式。凝聚分裂形成凝聚孢子。其过程是孢子丝孢壁内的原生质围绕核物质，从顶端向基部逐渐凝聚成一串体积相等或大小相似的小段，然后小段收缩，并在每段外面产生新的孢子壁而成为圆形或椭圆形的孢子。孢子成熟后，孢子丝壁破裂释放出孢子。多数放线菌按此方式形成孢子。横隔分裂形成横隔孢子。其过程是单细胞孢子丝长到一定阶段，首先在其中产生横隔膜，然后，在横隔膜处断裂形成孢子，称横隔孢子，也中节孢子或粉孢子。一般呈圆柱形或杆状，体积基本相等，大小相似。有些放线菌首先在菌丝上形成孢子囊在孢子囊内形成孢子，孢子囊成熟后，破裂，释放出大量的孢囊孢子。孢子囊可在气生菌丝上形成，也可在营养菌丝上形成，或二者均可生成。