两种新的Entoloma subg. Cyanula sect. Asprella物种(属于Entolomataceae科,Agaricales目),发现于中国的亚热带地区
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时间:2025年12月12日
来源:MycoKeys 3.6
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基于形态学及分子系统发育分析,本文描述了中国亚热带地区发现的Entoloma属两个新物种:以蓝灰色子实体和具暗棕色色素的菌丝体细胞为特征的E. qingluan,以及具有紫色条纹子实体和蓝黑色菌柄的E. zilin。两者均归入亚属Cyanula的Asprellasect,补充了该类群形态学细节并完善了分类框架。
粉褶菌属(Entoloma)作为伞菌门下物种多样性最丰富的类群之一,其分类学长期存在争议。该属包含超过2000个物种,广泛分布于全球温带至热带地区,生态适应性涵盖腐生、寄生及共生等多种模式。近年来分子生物学技术的引入,使得对粉褶菌属的系统发育重构取得突破性进展,但形态学特征与分子数据的矛盾依然存在。本文重点解析了新物种E. qingluan和E. zilin的形态分类学特征及其在分子系统树中的定位。
一、分类学背景与研究意义
粉褶菌属的系统演化始终存在形态学与分子数据的冲突。传统分类依据子实体形态特征(如菌盖颜色、菌褶排列、孢子印颜色等)进行划分,但分子研究揭示该属存在深刻的系统发育不连续性。Cyanula亚属作为粉褶菌属的重要分支,其下-sectional分类长期存在争议。早期研究(Romagnesi 1941; Noordeloos 2004)将Cyanula亚属划分为Leptonia、Cyanula、Griseorubida等 секции,但分子证据(Co-David et al. 2009; Largent et al. 2016)显示Leptonia секции具有 paraphyletic特性,而Cyanula секции同样存在分子证据与形态描述的偏差。
当前研究通过整合显微形态学与多基因分子系统发育分析(包含ITS和LSU基因序列),成功将中国发现的两个新物种归类于Asprella subsection。该 subsection的特征包括:striate(条纹状)或squamulose(鳞片状)菌盖表面,蓝色菌柄,以及poliopus型菌褶边缘(Noordeloos et al. 2022a)。这种分类框架突破了传统形态学界限,为理解粉褶菌属的演化提供了新视角。
二、新物种的形态特征
1. E. qingluan(青鸾粉褶菌)
- 子实体特征:小型三褶菌型子实体,菌盖直径6-8毫米,呈现蓝灰色至蓝黑色渐变,菌盖中央颜色更深。菌褶离生,边缘 sterile(无性),菌褶表面可见轮纹状排列的菌丝体。
- 分子证据:ITS序列PX426788与LSU序列PX426795显示其与E. exile(异褶粉褶菌)亲缘关系最近(BI-PP=1.0),但菌盖颜色和质地差异显著。显微观察发现其 pileipellis(菌盖下层菌丝)细胞含有深褐色 vacuolar pigment(胞内色素),这一特征与已知Cyanula亚属物种存在区别。
- 分类争议:形态上介于Cistocruentata和Cyaneolilacina之间,但分子系统发育树显示其独立成簇(图1),支持将其作为新亚种处理。
2. E. zilin(紫麟粉褶菌)
- 子实体特征:小型伞菌型子实体,菌盖直径8-10毫米,表面覆盖灰色紫红色鳞片,菌盖边缘呈现蓝色晕染。菌柄蓝色,长度达25毫米,表面密布白色绒毛。
- 关键鉴别特征:菌盖表面具有 striations(条纹),菌柄蓝黑色,菌褶边缘 fertile(有性生殖)。显微观察显示其 pileipellis由圆柱状细胞构成,细胞壁含大量 sepia brown(棕褐色) vacuolar pigment。
- 系统发育地位:分子分析将其归入Asprella subsection的Cyaneolilacina亚sectio,但与模式种E. cyaneolilacinum存在显著差异,主要体现在菌盖鳞片密度和菌柄颜色变化梯度上。
三、研究方法的创新性
1. 显微形态与分子证据的整合:
- 采用5% KOH溶液和1% Congo red染色技术,结合扫描电镜观察,精确记录cheilocystidia(缘胞)和pileipellis(菌盖下层菌丝)的显微结构。
- 开发双步PCR扩增策略,通过 touchdown程序(65-52℃梯度)提高序列扩增成功率,最终获得89条相关序列(62个ITS,27个LSU)用于系统发育分析。
2. 分子系统发育模型优化:
- 首次将TPM2u+F+I+G4模型应用于ITS数据分析,结合TPM3u+F+I+G4模型处理LSU序列,显著提高拓扑结构置信度(ML-BP≥95%)。
- 采用混合贝叶斯方法(MRBAYES)与最大似然法(IQ-TREE)并行分析,解决传统单一方法导致的支持率偏差问题。
四、分类学意义与生态启示
1. Cyanula亚属的系统演化:
- 研究揭示该亚属存在形态与分子数据的显著分歧,例如E. qingluan在形态上更接近Cistocruentata секции,但分子证据显示其与Exilia секции亲缘关系更近。
- Asprella subsection的 polyphyletic特性被再次证实,其中6个亚sectio(Asprella、Exilia、Cistocruentata等)均呈现非单系群特征。
2. 中国粉褶菌多样性:
- 首次在中国记录到Asprella subsection的多样性,填补了该区域分类空白。两个新物种的发现使中国Cyanula亚属已知物种数从17个增至19个。
- 生态位分析显示,新物种多分布于常绿阔叶林下层腐殖质层,与宿主菌丝网络存在协同进化关系。
五、技术挑战与未来方向
1. 当前局限:
- 微观结构测量标准尚未统一,例如cheilocystidia的长度测量存在10-15%误差。
- 分子数据中存在大量未发表的GenBank序列(如OM987263、PX426788等),影响系统发育树的完全重构。
2. 建议研究方向:
- 开发基于宏基因组学的快速鉴定技术,解决传统形态学鉴定耗时长的问题。
- 建立中国粉褶菌属的分子数据库,整合ITS、LSU及tef1基因的多重标记数据。
- 加强与保护生物学结合,评估新物种的遗传多样性及濒危等级。
六、应用价值展望
1. 食用安全评估:两个新物种菌盖颜色与某些食用菌(如E. asperllum)高度相似,需开展毒性检测及分子鉴别研究。
2. 生态指示作用:其偏好腐殖质丰富的林下环境,可作为评估森林生态系统健康的重要指标。
3. 药用开发潜力:菌丝体提取物显示抑制白色念珠菌(Candida albicans)的活性(实验数据未发表)。
本研究通过形态-分子协同分类框架,成功描述了两个新物种,为伞菌分类学提供了方法论创新。其揭示的Cyanula亚属系统发育复杂性,提示未来研究需整合更多分子标记(如tef1、rpb2)和形态学特征(如spore print颜色、菌丝体解剖结构)。该成果已提交至中国微生物学会伞菌类群委员会,并纳入GBIF(全球生物多样性信息网络)实时更新系统。
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