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地衣是由共生菌(Mycobiont)和共生藻(Photobiont)互惠共生形成的一类生物有机体。绵腹衣属(AnziaStizenb.)隶属于梅衣科(Parmeliaceae),子囊地衣(Ascomycota),地衣型真菌(LichenizeAFungi);具有地衣体叶状,下表面无皮层,而为绵腹组织层;子囊盘位于地衣体上表面;单个子囊内孢子众多;孢子无色,单胞,月牙型的特征;主要分布在亚热带、寒温带,大部分附生于树皮上。全世界己知有37个种;其中,亚洲19个种;中国已报道5个种,有3个种为民间药用地衣,目前尚无对中国横断山地区绵腹衣属地衣的分类研究。本研究采用地衣经典分类、DNA条形码研究方法,明确横断山地区绵腹衣属地衣物种状况,提供资源及地理分布的本底数据,并筛选出适合作为绵腹衣属地衣鉴别的nrDNA内转录区(ITS)基因片段。另外,对中国横断山地区同属于梅衣科的小孢发属进行分子系统研究,为今后树发群地衣的分子相关研究提供借鉴。
1.中国横断山地区绵腹衣属Anzia的经典分类研究
对中科院昆明植物研究所标本馆的475份绵腹衣属地衣标本分类研究,明确横断山地区绵腹衣属有12个种,分别为A.colpotaVain.,A.formosanaY.Asahina,A.hypoleucoidesMüll.Arg.,A.japonica(Tuck.)Müll.Arg.,A.leucobatoides(Nyl.)Zahlbr.,A.leucobatoidesf.hypomelaenaA.Zahlbruckner,A.opuntiellaMüll.Arg.A。ornate(Zahlbr.)Asahina,A.ornatoidesYoshimura,A.rhabdorhizaLiS.Wang&M。M.Liangsp.nov.,A.sp.Ⅰ和A.sp.Ⅱ;其中,A.rhabdorhiza,A.sp.Ⅰ和A.sp.Ⅱ为3个新种;认为原记载的A.physoideaA.L.Smith.的所有标本,实际应为新种A.rhabdorhiza:中国横断山地区物种数占全世界绵腹衣属地衣32.43%,占全亚洲63.16%。中国横断山地区不仅种类较多,在滇西北的丽江地区,储存量较大,推断中国横断山地区为亚洲地区绵腹衣属地衣的一个分布中心。
2.中国横断山地区绵腹衣属的DNA条形码研究
采用地衣核心条形码标记片段nrDNA内转录间隔区(ITS)ITS1F-2KL,和ITS1LM-4两对基因片段,以及一个补充条形码叶绿体基因psbF-R片段,对中国横断山地区绵腹衣属地衣137份分子材料进行研究,并从PCR扩增及测序成功率,序列变异位点统计,序列遗传距离差异统计,条形码的“BarcodingGap”检验,利用Kimura-2-parameter模型构建的条码邻接树等方面,评估所选基因片段,认为核核糖体DNA内转录间隔区ITS片段可以作为绵腹衣属地衣进行分子鉴别的候选DNA条形码;而对于鉴别绵腹衣属的叶绿体基因有效条码,还有待于进一步筛选。分子鉴别从一定程度支持经典分类学研究结果,认为A.colpota,Afomosana,A.hypoleucoides,A.leucobatoides,A.rhabdorhiza,A.spⅠ和A.spⅡ7个种的分类处理可行。
3.中国横断山地区小孢发属ITS片段的分子研究
分析ITS1F-4基因片段扩增的小孢发属50份样品序列,使用贝叶斯推论(Bayesianinference,BI)进行系统发育树的构建,并选取树发群地衣中的Alectoriaochroleuca,Sulcariasulcata和S.variens作为外类群进行对照,构建分子系统树,支持横断山地区小孢发属Bryoria为一单系。此研究为今后树发群地衣分子系统构建提供参考。