거시적 형태의 관찰만으로도 많은 종류의 버섯을 올바르게 동정할 수 있으나 현미경을 통하여 미세구조를 관찰하면 육안으로 확인할 수 없는 흥미로운 구조들이 많이 관찰된다. 현미경적 미세구조의 특징을 연구하기 위해서는 버섯의 각 부분을 얇게 자른 박편을 관찰 시료로 만들어 슬라이드 글라스 위에 올려놓고 커버 글라스를 덮어서 해부 현미경이나 광학 현미경으로 관찰한다. 조직을 분리할 때는 주름, 갓, 대 등의 여러 부위에서 떼어내어 중요 특징들을 관찰하면 된다.
먼저 갓을 관찰할 때는 버섯 중심 부위를 길이로 자른 뒤 주름살 하나가 완전하도록 얇게 잘라 내어 관찰한다. 관찰 대상은 균모 바깥 표면의 균사층의 일반적 구조, 주름살 바깥층의 낭상체의 모양과 색깔 여부, 균사층의 구성 등이다.
균사는 그 형태와 기능에 따라 생식균사, 골격균사, 결합균사로 구분된다. 이러한 균사 구별은 버섯 분류와 동정에서 기본적인 현미경적 형질로 간주되고 있다. 종류에 따라서는 생식균사에 클램프가 존재하기도 하여 그 유무가 분류학적 특징의 하나로 취급된다. 주름살 부분에서는 주름살의 조직을 이루는 균사, 자실층을 이루는 균사, 낭상체의 존재 유무, 담자기, 포자 등을 관찰한다. 낭상체는 형태와 구조가 매우 다양하여 여러 형태로 구분되고, 갈색 균류에는 분류군 특유의 강모체가 존재하며 모양에 따라서 쐐기형, 바늘형, 원통형, 균사형 등으로 나눈다.
포자의 색깔은 각 종마다 일정하여 동정에 좋은 형질이 된다. 각각의 포자를 육안으로 관찰할 수는 없지만, 포자 덩어리의 색깔은 포자문을 얻음으로써 확인할 수 있다. 포자문을 얻기 위해서는 자실체에서 주름이나 구멍 부위를 하얀 종이나 슬라이드 글라스 위에 살짝 얹어 놓고 반 나절 정도 기다리면 된다. 포자는 자실체가 건조하면서 방출되므로 신선한 자실체에서는 포자문을 쉽게 얻을 수 있다. 포자문을 긁어 광학 현미경으로 관찰하면 보통 500 배 정도에서 윤곽이 관찰되며, 크기는 주로 5-10 micron 정도에 해당하고, 종에 따라 구조가 다양하여 구형, 타원형, 난형, 원통형, 눈물형, 씨앗형, 돌기형 , 별 모양 등 여러 형태를 이루고 있다
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