Sinh sản hữu tính của nấm rất phức tạp, nó không giống các hình thức sinh sản hữu tính ở các sinh vật khác. Sinh sản hữu tính ở nấm là hiện tượng phối giao giữa các tế bào giao tử hoặc các bộ phận đặc biệt của nấm với nhau theo nhiều hình thức khác nhau, gồm đẳng giao và bất đẳng giao.
- Sinh sản hữu tính đẳng giao:
- Đẳng giao di động: Là hình thức sinh sản hữu tính đơn giản nhất (nấm cổ sinh), là quá trình giao phối giữa 2 giao tử (gamete) có hình dạng kích thước hoàn toàn giống nhau, là các bào tử động có lông roi di động được. Sau phối giao tạo thành hợp tử (zygote).
- Đẳng giao bất động: Là hình thức sinh sản hữu tính phức tạp hơn, là quá trình tiếp hợp giữa tế bào 2 sợi nấm hoàn toàn giống nhau về hình dạng và kích thước. Ở giai đoạn thuần thục do sự tiếp xúc của 2 sợi nấm màng bào ở chỗ tiếp giáp dần dần tan ra tạo một tế bào chung hòa hợp tế bào chất và hai nhân với nhau, tế bào đó sẽ phình to, có dạng hình cầu, vỏ dày gọi là bào tử tiếp hợp (zygospore). Bào tử tiếp hợp có khả năng tồn tại lâu dài, gặp điều kiện thuận lợi có thể nảy mầm tạo thành bọc và bào tử bọc.
- Sinh sản hữu tính bất đẳng giao: Là hình thức sinh sản hữu tính phức tạp hơn cả ở các nấm bậc cao và các nấm bậc thấp đã phát triển. Nấm sinh sản bằng các cơ quan sinh sản nhất định khác nhau cả về hình thái bên ngoài lẫn tính chất bên trong, các lớp nấm khác nhau có dạng bào tử hình thành có đặc điểm khác nhau.
- Bào tử trứng (Oospore): Trên sợi nấm sinh ra các cơ quan sinh sản riêng biệt là bao cái (Oogonium) và bao đực (Antheridium). Sau khi phối giao toàn bộ nhân và chất tế bào của bao đực dồn sang bao trứng thụ tinh và hình thành một bào tử trứng.
- Bào tử túi (Ascospore): Đối với các nấm thuộc lớp nấm túi (Ascomycetes) cơ quan sinh sản là túi (Ascus) được hình thành trong quá trình phối hợp chất tế bào và nhân giữa bao đực và bao cái (ascogone). Sau giai đoạn chất phối và giai đoạn song hạch từ bao cái mọc ra sợi sinh túi phình to tạo thành túi (Ascus).
Hình 1.9 : Sinh sản hữu tính của nấm và các loại quả thể của nấm túi.A. Nấm trứng: 1. Bao trứng (Oogonium); 2. Bao đực (Antheridium). A. Nấm trứng: 1. Bao trứng (Oogonium); 2. Bao đực (Antheridium). 3. Phối giao (giao tử đực, giao tử cái); 4. Bào tử trứng.
5. Hình thành “Bào tử tiếp hợp”.
B. Nấm túi: 6. Bao cái (Carpogonium) và bao đực (Antheridium). 7. Phối giao (giao tử đực, giao tử cái).
8. Sợi sinh túi và hình thành túi với tám bào tử túi. C. Quả thể: 9. Quả thể kín.
10. Quả thể bầu (quả thể mở). 11. Quả thể đĩa (a), (b).
Trong khi nhân nhị bội tiến hành giảm phân (thường 3 lần) tạo thành bào tử hữu tính ở trong túi (bệnh phấn trắng bầu bí, bệnh lúa von) gọi là bào tử túi.
Hình 1.10 : Quá trình hình thành đảm và bào tử đảm (Basidiospore). Các nấm thuộc lớp nấm Đảm khi sinh sản hữu tính hầu như không có cơ quan sinh sản riêng biệt mà cơ quan sinh sản là đảm (Basidium) được hình thành trên sợi nấm hai nhân.
Đảm là một tế bào hai nhân, sau giai đoạn phối hạch thành nhân nhị bội thể rồi phân bào giảm nhiễm 1 đến 2 lần tạo ra 2 hoặc 4 nhân đơn bội thể hình thành 2 hoặc 4 bào tử hữu tính gọi là bào tử đảm (hình 1.10).
Ngoài ra với một số nấm, đảm được hình thành trực tiếp từ trên bào tử hậu, bào tử đông (Teleutospore) (nấm than đen và nấm gỉ sắt).
Ở nước ta mới chỉ thấy một số nấm sinh sản hữu tính, còn nói chung đa số sinh sản vô tính chiếm ưu thế tuyệt đối trong năm.
Ở một số loại nấm, từ sợi nấm một nhân hoặc sợi nấm hai nhân có khả năng trực tiếp hình thành các loại bào tử hậu, bào tử xuân, bào tử hạ, bào tử đông. (vd: nấm gỉ sắt).
Sinh sản vô tính sinh ra các cơ quan sinh sản vô tính và các bào tử vô tính với số lượng rất nhiều có thể lộ thiên, có thể được bảo vệ bao bọc trong các cấu trúc rất đặc biệt khác nhau tuỳ loại nấm gọi là “bó cành bào tử” (Coremium), “đĩa cành bào tử” (Acervulus) và “quả cành bào tử” (Pycnidium). Đây cũng là một trong những cơ
Sinh sản hữu tính của nấm túi hoặc nấm đảm cũng sinh ra các cấu trúc đặc biệt gọi là “quả thể” khác nhau như quả thể hình cầu (cleistocarp), quả thể hình bầu nậm là loại quả thể mở (có lỗ) (perithecium), quả thể đĩa (apotét) (Apothecium) đối với nấm túi hoặc quả nấm (nấm mũ) đối với nấm đảm.
Căn cứ vào đặc tính chung về hình thái, sinh trưởng, sinh sản nói trên người ta phân loại toàn bộ các loại nấm thành những lớp nấm khác nhau để giám định chẩn đoán nấm bệnh.