中国集毛孔菌属和小集毛孔菌属的系统学研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:mynameisfish
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集毛孔菌属(Coltricia)和相似属小集毛孔菌属(Coltriciella)是锈革孔菌科内的一个世界广布类群。该类群一部分种类地生,可以形成菌根,促进植物生长,在生态系统碳氮循环中起重要作用;也有一部分种类木生,可以产生漆酶,有重要的生产研究价值。但复杂的生长环境、较小的担子果和非常相似的形态特征,让集毛孔菌属和小集毛孔菌属难以区分,在生产和应用过程中容易造成名称的滥用和混淆,现有的分子数据也无法解决该类群分类关系上存在的争议。因此,本研究以形态学研究为基础,结合分子系统学研究的方法,对中国集毛孔菌属和小集毛孔菌属进行系统的研究。  形态学研究详细记录并描述了中国集毛孔菌属真菌21个种和小集毛孔菌属真菌9个种的宏观特征、微观形态、生境、中国分布等,并绘制了每个种的显微结构绘图,制作了分种形态检索表。研究发现集毛孔菌属和小集毛孔菌属的显微结构相对比较简单,特殊结构较少,菌丝直径、形态、担孢子形状、大小等特征对种的区分非常重要,但部分种类担孢子大小变化较大;该类群宏观形态特征,尤其是担子果形状、菌柄位置、菌盖表面颜色和纹饰、菌盖边缘厚度和孔口颜色等特征对种的鉴定非常重要,所以在标本采集和保存过程要保持标本的完整性;集毛孔菌属和小集毛孔菌属主要区别为担孢子是否光滑,其他宏观和微观形态有大量重叠的特征,尤其是菌柄中生,菌盖圆形,地生的种类,难以根据除担孢子外的其他形态特征进行有效的区分。  系统发育学研究采用了ITS、nLSU、nSSU、mtSSU、rpb1、rpb2和tef1七个基因片段作为多片段标记,使用了最大似然法(ML),最大简约法(MP)及贝叶斯分析法(BI)构建系统发育关系。结果显示,集毛孔菌属和小集毛孔菌属可以形成一个稳定的进化支,并且明显区分于同科的其他种类,为一个单源类群;集毛孔菌属和小集毛孔菌属在系统发育关系中相互混杂,不能有效地区分,并且种间序列差异较小;部分种类不同采集地点的标本序列存在明显差异,且采集地点跨度较大,可能存在种的定义模糊的可能;地生和木生的种类,尤其是生长在不同基质上的种类以及不同担子果形态的种类在系统发育关系上没有明显区分。另外,优化了集毛孔菌属和小集毛孔菌属ITS片段的PCR扩增反应条件,提高了测序成功率。研究发现该类群ITS片段变异率高,联配效果差,不适宜单独构建系统发育关系。而蛋白编码基因rpb1、rpb2和tef1片段对该类群区分效果最好,nSSU和mtSSU片段难以进行有效区分。  综合形态学和系统发育学研究结果,本研究认为,在现有形态和分子数据的支持下,小集毛孔菌属更倾向于作为集毛孔菌属内,担孢子有特殊形态的类群,而缺乏单独作为一个属的证据支持。  本研究共发现集毛孔菌属和小集毛孔菌属新种7个,分别为华南集毛孔菌Coltricia austrosinensis、偏生集毛孔菌C.lateralis、微集毛孔菌C.minima、硬集毛孔菌C.rigida、文山集毛孔菌C.wenshanensis、球孢小集毛孔菌Coltriciella globosa和假悬垂小集毛孔菌C.pseudodependens。发现中国新记录种2个,分别为绒毛集毛孔菌Coltricia velutina和微小小集毛孔菌Coltriciella pusilla。
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