中国Erysiphe真菌隐存类群的形态学与多基因系统发育研究揭示三个新种

本研究针对中国Erysiphe sect. Erysiphe真菌类群的分类学难题，通过整合形态学特征与ITS/28S rDNA/IGS/RPB2/TUB多基因系统发育分析，发现并描述了3个新种（E. clematidis、E. limoniicola、E. paeoniae-suffruticosae）及2个中国新记录种（E. malvae、E. punicae）。研究证实IGS和蛋白编码基因显著提升物种分辨率，为白粉菌科（Erysiphaceae）的隐存物种鉴定与宿主协同进化研究提供了新模式。

　　

白粉菌是一类全球分布的植物专性寄生真菌，能侵染超过10,000种被子植物，其中Erysiphe属占据白粉菌科（Erysiphaceae）50%以上的物种多样性。中国作为Erysiphe sect. Erysiphe的重要分布区，已知约半数物种在此栖息，但前期调查暗示存在大量未被发现的隐存类群。传统分类依赖子囊壳附属丝形态特征，而rDNA序列（如ITS）在近缘种区分上分辨率不足，导致宿主范围相近的物种（如Paeoniaceae上的E. paeoniae复合群）难以准确界定。

吉林农业大学等机构的研究团队通过跨18省区的78份标本采集，结合形态学观察与五基因（ITS+28S+IGS+RPB2+TUB）系统发育分析，揭示了3个新种和2个中国新记录种。研究发现IGS和蛋白编码基因能有效区分仅相差1-2个核苷酸的近缘种，为白粉菌隐存物种鉴定提供了新标准。该成果发表于《MycoKeys》，为理解真菌-宿主协同进化及植物病害防控奠定理论基础。

研究采用Chelex-100法提取DNA，通过PCR扩增5个基因区域，使用MUSCLE进行多序列比对，并采用最大简约法（MP）、贝叶斯推断（BI）和最大似然法（ML）构建系统发育树。标本来自中国12个省级行政区，涵盖23科植物宿主，部分借自中国科学院菌物标本馆（HMAS）和赤峰学院菌物标本馆（CFSZ）。

研究结果
系统发育分析
基于32条ITS+28S、32条IGS、21条RPB2和20条TUB序列构建的系统发育树显示：E. clematidis与E. aquilegiae复合群形成姐妹支，E. limoniicola与Plumbaginaceae寄生的E. limonii聚为一支，而E. paeoniae-suffruticosae与Paeonia lactiflora上的E. paeoniae独立成支。多基因分析显著提升分辨率，如仅ITS+28S无法区分的Paeoniaceae寄生类群，通过加入IGS后获得99%支持率的分化节点。

新种分类学特征

1. E. clematidis：寄生于Clematis属（毛茛科），子囊壳附属丝无色或仅基部色素沉着（0-2隔膜），显著短于E. aquilegiae var. aquilegiae（0.7-8倍 vs 3-12倍子囊壳直径）。标本HMJAU-PM92227首次观察到大小二型性孢子（大孢子14-31×10-18 μm vs 小孢子4-17×4-14 μm）及萌发现象。
2. E. limoniicola：侵染Limonium属（白花丹科），子囊壳直径69-112 μm（显著小于E. limonii的90-180 μm），附属丝0-2(-4)隔膜。与日本L. tetragonum上的未定名菌株（GenBank LC270122）形成单系群。
3. E. paeoniae-suffruticosae：专性寄生牡丹（Paeonia × suffruticosa），子囊壳78-98(-118) μm，存在二型子囊：大子囊（34-65×19-45 μm含1-5孢子）与小子囊（20-49×18-30 μm含0-1孢子）。

新记录种

1. E. malvae：中国云南首报于Malva pusilla（锦葵科），分生孢子梗具1-2个后续细胞（原描述为1-3个）。
2. E. punicae：云南石榴（Punica granatum）上新发现，归属于E. aquilegiae复合群，分生孢子21-36×6-13 μm。

讨论与结论
该研究通过多基因整合策略解决了Erysiphe sect. Erysiphe的物种界定难题，证实IGS序列在近缘种区分中的有效性。发现宿主专一性驱动 speciation，如E. paeoniae-suffruticosae仅侵染牡丹，而近缘种E. paeoniae局限于芍药属其他宿主。E. aquilegiae复合群的系统发育仍存在未解之谜，如E. sedi、E. pileae等物种的序列高度相似，暗示需更广泛的采样与基因组数据。研究为植物病原真菌多样性评估提供了范式，并为作物病害管理中的物种精准鉴定奠定基础。