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中国西南地区四种新发毛盘菌属(Erioscyphella)真菌的发现与分类学研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月16日 来源:MycoKeys 2.8
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本研究针对毛盘菌属(Erioscyphella)分类学混乱问题,通过形态学与多基因(LSU/ITS/mtSSU/RPB2 )系统发育分析,在中国西南地区鉴定出E. ailaoensis等4个新种,完善了Lachnaceae科真菌资源库,为热带-亚热带真菌多样性研究提供关键标本与分子数据。
在真菌王国中,毛盘菌属(Erioscyphella)是一类具有独特生态功能的盘菌,它们像微小的"森林清洁工"活跃在腐烂的木质材料上。这个属于Lachnaceae科的类群,以其白色至橙色的碟状子囊盘和覆盖着树脂状颗粒的毛发状结构而闻名,尤其引人注目的是它们拥有所有盘菌中最长的子囊孢子。然而,这个家族的"户口簿"长期存在混乱——自1939年Kirschstein首次描述该属以来,由于早期分类依赖非关键形态特征,导致其与近缘属Lachnum的界限模糊不清。尽管2014年后分子系统学的引入改善了这种状况,但全球仅记录22种,且多数物种的分布和系统位置仍不明确,特别是在生物多样性热点中国西南地区,这类资源的挖掘严重不足。
为解开这些分类学谜团,中国科学院昆明植物研究所的研究团队深入云南、西藏等地的原始阔叶林,在海拔1774-3485米的潮湿环境中展开了"真菌侦探"工作。他们采集的8份标本通过整合形态学观察与四基因(LSU/ITS/mtSSU/RPB2
)联合分析,最终在《MycoKeys》上发表了包括哀牢山毛盘菌(E. ailaoensis)在内的4个新物种。这些发现不仅使中国记录的毛盘菌物种数增加近20%,更首次揭示了该属在横断山脉高海拔地区的分布规律。
研究采用经典分类学与现代分子技术相结合的策略。标本经脱水处理后,使用尼康体视显微镜和DS-Ri2摄像系统进行形态学记录,通过Melzer试剂(MLZ)检测子囊顶部孔结构特性。DNA提取采用TSP101试剂盒,PCR扩增选用LR0R/LR5等四对引物分别获取LSU、ITS、mtSSU和RPB2
序列。系统发育分析采用MAFFT比对、TrimAl修剪后,通过IQ-TREE进行最大似然法(ML)分析,并用MrBayes进行贝叶斯推断(BI),以Capitotricha bicolor等5个外类群构建进化树。
研究结果
系统发育分析
基于3944bp的联合数据集显示,45个毛盘菌类群形成单系群。新种E. ailaoensis与E. abnormis构成姐妹群(MLBS=73%/BPP=0.89),而E. baimana与E. latispora以极高支持率(99%/1.00)聚枝,证实这些菌株代表独立进化分支。
新种形态特征
哀牢山毛盘菌(E. ailaoensis)以J-型子囊孔区别于近缘种,其子囊孢子长达101μm,是多地区标本中最大记录;白马山毛盘菌(E. baimana)的无隔毛状体与具纵纹的梭形孢子构成独特组合;格朗河毛盘菌(E. gelangheica)的微型子囊(35-58μm)刷新了该属最小尺寸记录;腾冲毛盘菌(E. tengyueica)则通过淀粉质顶孔(J+)反应与近缘种E. papillaris区分。
讨论与意义
这项研究破解了毛盘菌属在东亚地区的"身份谜题":首次证实横断山脉既是物种分化中心也是分布边界,E. baimana在海拔3485米的发现拓展了该属的垂直分布极限。通过建立包含22个形态特征的标准化描述体系,研究者提出毛发顶端是否含树脂物质应作为新的分类标准,这比传统依赖孢子隔膜数的分类法更具稳定性。
分子钟分析暗示,第四纪气候波动可能驱动了这些真菌的快速分化——新种间3.8%-5.2%的ITS序列差异远超种内变异阈值。值得注意的是,E. gelangheica的极小子囊可能与热带雨林特殊的繁殖策略有关,这为真菌适应性进化研究提供了新案例。
这些发现对森林生态保护具有双重价值:一方面,新种作为木质降解菌,其分布数据可评估生态系统健康度;另一方面,建立的LSU+RPB2
条形码组合为未来真菌资源调查提供可靠工具。研究还留下待解之谜:为何所有新种均未发现无性态?这是否与西南地区特殊气候相关?这为后续研究指明了方向。随着更多标本的测序,毛盘菌属有望成为研究真菌物种形成与地理隔离效应的理想模型。
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