真菌分类学新发现:基于ITS序列与形态学证据重新界定Biscogniauxia repanda与B. pezizoides的物种界限

【字体: 时间:2025年09月07日 来源:Mycological Progress 3

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  本研究通过ITS序列分析与形态学比较,解决了Biscogniauxia repanda与B. pezizoides长期存在的分类争议。研究人员对欧洲和北美标本进行系统发育重建,证实二者为独立物种,并重新描述了其宿主偏好(Sorbus aucuparia vs. Ulmus/Acer)与地理分布差异。该成果发表于《Mycological Progress》,为木腐真菌生态适应性研究提供了关键分类学基础。

  

在真菌分类学领域,Biscogniauxia属的物种界限长期存在争议。19世纪末,北美的Biscogniauxia pezizoides被草率归并为欧洲物种B. repanda的异名,尽管早期研究者Pouzar曾指出二者在宿主偏好(欧洲以Sorbus aucuparia为主,北美以Ulmus/Acer为主)和形态特征上的差异。这种分类混乱阻碍了对木腐真菌生态适应性的深入研究,尤其影响了对东亚地区该类群分布格局的解读。

为厘清这一分类难题,Ann-Christin Brenken团队对来自欧美博物馆的11份标本(包括B. pezizoides的 lectotype 和 B. repanda 的 isolectotype)展开多维度研究。通过整合ITS序列系统发育分析与显微形态学观察,发现两个类群存在3.4%的遗传距离(ITS区)和显著的形态差异:B. repanda的假囊壳(stromata)更大(0.7-2.5 cm)、边缘明显隆起且呈流苏状,而B. pezizoides假囊壳较小(0.2-0.7 cm)、边缘平坦。研究还首次报道了B. repanda的无性型分生孢子特征(4-7.7×2.4-3.3 μm),其分生孢子梗(conidiophores)呈现典型的nodulisporium式分枝模式。

关键技术方法包括:

  1. 1.

    标本采集:从WSP、PRM等标本馆获取历史标本,新增德国、捷克野外样本

  2. 2.

    DNA提取:使用E.Z.N.A.? Fungal Mini Kit从干燥标本中提取DNA

  3. 3.

    分子标记:扩增ITS1-5.8S-ITS2区域和28S rDNA的D1-D2区,采用巢式PCR解决降解DNA问题

  4. 4.

    系统发育分析:MAFFT v.7.526比对,MEGA 11构建最大似然树(1000次bootstrap)

  5. 5.

    形态学观察:Zeiss Axio Imager.M2显微镜测量子囊孢子(ascospores)和子囊(asci)特征

主要研究结果:

系统发育分析

  • ITS序列构建的系统树显示欧洲与北美标本形成两个高支持率分支(bootstrap 74),遗传距离>3.4%

  • 28S rDNA分析重现相同拓扑结构(bootstrap 91),证实二者为姐妹种

形态学比较

  • 子囊孢子:二者均为椭圆形、具两条萌发缝(germ slits),但B. repanda孢子略宽(5.6 μm vs. 5.3 μm)

  • 假囊壳结构:B. repanda边缘高度达1.8 mm且呈穿孔状,B. pezizoides边缘仅370 μm且易碎

  • 培养特征:B. repanda在PDYA上产生红棕色菌落,分生孢子梗长达150 μm

分类学修订

  • 正式恢复B. pezizoides物种地位,指定NY 01013358为lectotype

  • 确认B. repanda主要寄生于欧洲和东亚的Sorbus,B. pezizoides偏好北美的Ulmus和Acer

这项研究通过分子与形态证据的有机结合,解决了长达130年的分类争议。其意义不仅在于澄清了Graphostromataceae科的物种多样性,更重要的是为理解木腐真菌的宿主特异性进化提供了新模式——地理隔离与宿主转换可能共同驱动了近缘种的分化。研究者特别指出,东亚地区可能同时存在这两个物种,未来需通过更多标本验证其分布边界。该成果也为博物馆标本的分子鉴定提供了技术范本,展示了历史标本在解决分类难题中的不可替代价值。

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