中国西南地区发现两种寄生鳞翅目昆虫的新种:中华蝶菌(Papiliomyces sinensis)和拟弓孢虫草(Paraisaria pseudoarcta)

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:MycoKeys 2.8

编辑推荐:

  本研究针对虫草类真菌分类学中的关键问题,通过多基因位点(nrSSU/ITS/nrLSU/tef-1α/rpb1/rpb2)系统发育分析和形态学比较,首次报道了Clavicipitaceae科的中华蝶菌(Papiliomyces sinensis)和Ophiocordycipitaceae科的拟弓孢虫草(Paraisaria pseudoarcta)两个新物种,并纠正了Par. gracilis的分类误区。该研究为虫草类真菌资源开发和药用价值挖掘提供了重要分类学基础,成果发表于《MycoKeys》。

  

在神秘的真菌王国中,有一类特殊的"昆虫杀手"——虫草类真菌(Cordyceps sensu lato),它们能够寄生在昆虫体内完成生命周期,不仅造就了自然界"冬虫夏草"的奇观,更是重要的药用资源宝库。然而,这类真菌的分类系统长期存在争议,许多新物种因形态相似性而被错误归类,严重制约了其资源开发和利用。特别是在中国西南地区这个全球生物多样性热点区域,每年都有大量未鉴定的虫草标本被发现,亟需现代分类学手段进行系统研究。

针对这一科学难题,贵州医科大学的研究团队在贵州和云南的森林土壤中,发现了两种寄生鳞翅目幼虫的神秘真菌。通过长达两年的野外调查和实验室分析,研究人员综合运用多基因系统发育分析和显微形态观察,在国际期刊《MycoKeys》上报道了Clavicipitaceae科的新种中华蝶菌(Papiliomyces sinensis)和Ophiocordycipitaceae科的新种拟弓孢虫草(Paraisaria pseudoarcta),同时纠正了Paraisaria gracilis长期存在的分类错误。

研究团队采用了六大关键技术方法:野外标本采集与低温保存技术、组织分离纯化培养技术、光学显微形态观察技术、多基因(nrSSU/ITS/nrLSU/tef-1α/rpb1/rpb2)PCR扩增技术、最大似然法(ML)和贝叶斯推断(BI)系统发育分析技术,以及单基因位点独立验证技术。标本主要来源于贵州施秉县云台山景区和云南澜沧拉祜族自治县的森林土壤中的鳞翅目幼虫宿主。

【材料与方法】
研究人员在云南和贵州采集标本后,采用30%过氧化氢表面消毒和无菌操作技术进行组织分离,使用PDA培养基在25℃下培养。形态特征通过尼康立体显微镜和复合显微镜观察记录,DNA提取采用基因组DNA纯化试剂盒,六基因位点扩增使用特异性引物,测序由华大基因完成。系统发育分析采用MAFFT v.7序列比对,RAxML 7.0.3进行最大似然分析,MrBayes v.3.2.7a进行贝叶斯分析。

【结果】
系统发育分析显示,基于6,284 bp的六基因联合数据集将113个真菌类群分为17个高支持率的支系。中华蝶菌与Pap. albostromaticus、Pap. shibinensis亲缘关系最近,但形成独立分支(支持率100%/100%/1)。拟弓孢虫草与Par. arcta为姐妹群,但形成显著分化支系(支持率100%/100%/1)。

【新种描述】
中华蝶菌的鉴别特征为:肉质棒状子座(51.3-85.7×3.1-3.5 mm),灰至土黄色;无性型呈拟青霉状(Paecilomyces-like),分生孢子器具轮生排列的瓶梗(10.1-26.9×0.9-3.3 μm),分生孢子(2.5-4.2×2.1-4.1 μm)表面具小刺。拟弓孢虫草的特征为:子实体头部球状(4.6-4.8×4.8-4.9 mm),白色至浅褐色;子囊壳完全埋生(776-979×252-339 μm),子囊(306-379×3.5-6.2 μm)具加厚顶帽;次生孢子(5.6-8.3×1.7-3.1 μm)显著大于近缘种。

【分类修正】
研究还澄清了Paraisaria gracilis的分类误区。系统发育显示EFCC 3101和EFCC 8572菌株实际应归类于Par. phuwiangensis,而来自新疆阿勒泰的GMBC 3066菌株才是真正的Par. gracilis,这解决了该种长期存在的分类混乱问题。

这项研究不仅丰富了虫草类真菌的生物多样性认知,更建立了可靠的分类学框架。中华蝶菌的发现为开发新型昆虫病原真菌提供了候选菌种,其特有的分生孢子特征可能具有潜在应用价值。拟弓孢虫草的描述则完善了Ophiocordycipitaceae科的分类系统,其大型子囊孢子为研究真菌-昆虫互作机制提供了新材料。分类修正工作更是解决了困扰学界多年的命名问题,为后续研究扫清了障碍。这些成果对中国西南地区虫草资源的保护利用和药用开发具有重要指导意义。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号