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多头霉属是肉座菌目中形态学和生态学多样性丰富的类群,物种的有性阶段和无性阶段形态特征差异较大；其与寄主的关系复杂多样,除可寄生昆虫外,还重寄生于大团囊菌、黏菌和其它肉座菌目真菌。由于对多头霉属的取样和研究不全面,该属仍是肉座菌目中分类位置不定的类群。本研究对肉座菌目中多头霉属及其近缘科进行取样,通过5基因(nrSSU、nrLSU、tef-lα、rpbl和rpb2)联合数据构建系统发育树,结合形态学和生态学特征,确定多头霉属在肉座菌目中的系统位置。利用ITS和5基因联合数据构建多头霉属系统发育树,联合形态学和生态学特征对物种进行界定,确定物种分类地位,并对其进行描述,建立属内分种检索表。对分类位置不确定或分类处理错误的4个物种进行再研究,修订其分类地位。基于Illumina高通量深度测序技术,对同一样地的粒状大团囊菌和以其营寄生生活的多枝多头霉、大团囊虫草和头状虫草微生物群落多样性进行比较分析。主要研究结果如下：(1)对肉座菌目中多头霉属及其近缘科进行最大范围取样,通过5基因联合数据构建多头霉属及近缘科的系统发育树,确定该属在肉座菌目中为一个单系群。(2)利用ITS和5基因联合数据构建多头霉属系统发育树,揭示物种间的系统发育关系,确定该属9个新种、4个新组合和8个待定种的系统位置。(3)多基因系统发育分析显示多头霉属为肉座菌目中一个单系群,形态学和生态学特征明显区别于近缘科,故建立新科多头霉科Polycephlomycetaceae H. Yu & Y.B. Wang,将偏头虫草组合到多头霉属使其成为一个单属科。(4)基于多头霉属形态学和生态学特征,对所有已知物种进行描述和注释,并建立多头霉属内的分种检索表。描述的新种分别是伞形多头霉P. agaricus H. Yu &Y.B.Wang,丛枝多头霉P. arbusculus H. Yu & Y.B. Wang、头状多头霉P. capitatus H. Yu & Y.B. Wang,蝉多头霉P. cicadae H. Yu & Y.B. Wang、大围山多头霉P. daweiensis H. Yu & Y.B. Wang,高原多头霉P. highlandensis H. Yu & Y.B. Wang、粉白多头霉P. roseoalbus H. Yu & Y.B. Wang、竹片多头霉P. spatulatus H. Yu & Y.B. Wang,云南多头霉P. yunnanensis H. Yu, Y.B. Wang & YD. Dai;新组合种分别为巨蝠蛾多头霉P. cuncunae (Palfner) H. Yu & Y.B. Wang、偏头多头霉P.pleuricapitatus (Kobayasi & Shimizu) H. Yu & Y.B. Wang、多枝多头霉P.multiramosus (Teng) H. Yu & Y.B. Wang、无柄多头霉P. sessilisus (Kaitsu, Uchiy. & Kinjo) H. Yu & Y.B. Wang。(5)利用Illumina高通量深度测序技术,对同一样地的粒状大团囊菌和以其营寄生生活的多枝多头霉、大团囊虫草和头状虫草微生物群落多样性进行比较分析,揭示4个物种真菌群落的最优势菌群为子囊菌门的散囊菌目和肉座菌目真菌(线虫草科)。各物种种内的真菌群落结构相似,种间也未存在较大差异,但可找到具有统计学差异的Biomarker。(6)粒状大团囊菌、多枝多头霉、大团囊虫草和头状虫草细菌群落多样性分析揭示变形菌门是最优势菌群,主要为根瘤菌目、鞘脂杆菌目和黄单胞菌目；其中慢性根瘤菌科占最大比例。4个物种种内个体群落相似度较高,除个别样品外。各物种之间仍存在明显差异的细菌类群,粒状大团囊菌、多枝多头霉和头状虫草中具有统计学差异的Biomarker。