《Fungal Biology》：Culturable Fungal Diversity and Description of Four Novel Taxa from Allochthonous Wood in Portuguese Marine and Estuarine Environments
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本研究针对葡萄牙海洋与河口环境中木质基质上的可培养真菌多样性展开研究，通过采集漂流木、木桩和浸没木块样本，结合分子分型（MSP-PCR）和多基因测序（ITS、tub2、tef1-α等）技术，揭示了53个真菌属的分布规律，发现真菌群落组成因基质和生境而异，并首次描述了海洋环境中的Diplodia和Neofusicoccum物种，同时提出了三个新种和一个新属（Cylindrodendrum marii sp. nov.、Fusarium limianum sp. nov.、Phaeosphaeria salina sp. nov.和Fluctus maritimus gen. et sp. nov.），凸显了木质海洋真菌在生态系统养分循环和有机质分解中的关键作用，为海洋真菌资源挖掘和生态功能研究提供了重要依据。
在广袤的海洋中，除了鱼虾贝藻，还生活着一类神秘而重要的分解者——海洋真菌。它们尤其擅长在漂浮的木材上安家落户，被称为木质海洋真菌（lignicolous marine fungi）。这些微小的生命体是海洋生态系统中的“清道夫”，通过分泌强大的酶来分解坚硬的木质素和纤维素，将木材中的有机碳重新释放到生态循环中。然而，尽管它们作用关键，人类对它们的了解却相当有限。据2025年更新的海洋真菌数据库（Marine Fungi）显示，目前仅有2,253种海洋真菌被正式描述，而科学家估计，大约79%至83%的海洋真菌物种仍“待字闺中”，未知的多样性可能高达近百万种。这种认知的鸿沟，部分源于许多海洋真菌难以在实验室里培养，也由于采样多集中在近海，而对深海、远洋等生境的探索不足。
葡萄牙拥有漫长的海岸线和丰富的河口生态系统，是研究海洋真菌的天然实验室。但在此之前，针对葡萄牙海域木质真菌群落的系统性研究仍属空白。为了解决这一问题，由阿尔贝托·C·阿布雷乌（Alberto C. Abreu）领衔的研究团队开展了一项开创性的工作，他们的研究成果发表在《Fungal Biology》上，首次全面揭示了葡萄牙海岸和河口环境中，与木材相关的可培养真菌的多样性和分布特征。
为了深入探索这一未知领域，研究人员精心设计了一套研究方案。他们从葡萄牙多个海岸和河口地点采集了三种类型的木材样本：自然存在的漂流木（23份）、人工建造的木桩（2份）以及一组经过灭菌处理的松木（Pinus pinaster）和山毛榉木（Fagus sylvatica）木块（在维亚纳堡（Viana do Castelo）的一个码头浸没六个月）。这些样本代表了不同的木质基质和暴露历史。在实验室中，研究人员采用经典的培养依赖方法，使用添加了抗生素的马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）、麦芽提取物琼脂（MEA）和燕麦片琼脂（OA）来分离真菌。为了高效地鉴定大量的真菌分离株（共412株），他们先利用微卫星引物PCR（MSP-PCR）进行分子分型，将指纹图谱相似度高于80%的菌株归为一组，然后从每组中选取代表菌株进行ITS（内转录间隔区）测序鉴定。对于ITS序列无法准确鉴定的疑似新分类群，则进一步使用多个看家基因进行测序分析，包括β-微管蛋白（tub2）、翻译延伸因子1-α（tef1-α）、28S大亚基、钙调蛋白（cal）、组蛋白（H3）和RNA聚合酶II第二大亚基（rpb2）。结合细致的形态学观察（菌落特征、产孢结构等）和系统发育分析，研究人员最终明确了所有分离株的分类地位，并对新物种进行了正式的描述和命名。
多样性分析结果
本研究共获得412株真菌分离株，其中来自漂流木的居多（348株）。通过分子鉴定，这些分离株归属于53个不同的属，分属于33个科。子囊菌门（Ascomycetes）占绝对优势（51个属），其次是担子菌门（Basidiomycetes）和毛霉门（Mucoromycetes）（各1个属）。最丰富的科是丛赤壳科（Nectriaceae），占分离株总数的26.2%，其次为曲霉科（Aspergillaceae, 13.1%）和格胞腔菌科（Pleosporaceae, 10.7%）。在属水平上，镰刀菌属（Fusarium）、青霉属（Penicillium）和链格孢属（Alternaria）是最为常见的三个属。分析表明，真菌群落的组成显著依赖于木材类型和采集生境。海洋专性（obligate marine）类群主要与浸没木块和海洋漂流木相关，而来自半咸水河口环境的样本则含有更多海洋耐受性（marine-tolerant）真菌。漂流木样本表现出最高的属丰富度，但均匀度较低，表明其是真菌多样性的热点区域。相比之下，浸没木块支撑了较多海洋专性类群，包括线足壳科（Lulworthiaceae）的成员。快速生长真菌与海洋属的显著共现，暗示了从先锋 colonizer 到中间 colonizer 的演替进程。
系统发育分析与新分类群描述
研究人员对五株无法通过ITS序列准确鉴定的疑似新分类群分离株进行了深入的系统发育分析和形态学表征，最终描述并提出了三个新种和一个新属：
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Cylindrodendrum marii sp. nov.：分离自埃斯莫里兹（Esmoriz）的漂流木。该新种在系统发育上隶属于丛赤壳科，与Cylindrodendrum album亲缘关系最近，但在多个基因位点（如tef1-α差异达57%）和形态特征（如菌落颜色、分生孢子形状和大小）上存在显著差异，并能产生厚垣孢子（chlamydospores）。
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Fusarium limianum sp. nov.：分离自维亚纳堡利马河（Rio Lima）的木桩。该新种在基于cal、tef1-α和rpb2基因构建的系统发育树中，形成了一个独立的支系，位于镰刀菌属内，与F. sambucinum物种复合群和F. chlamydosporum物种复合群接近但明显分开。其形态特征（如珊瑚色菌落、较小的弯曲分生孢子、链状着生的透明厚垣孢子）也支持其作为一个新种。
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Phaeosphaeria salina sp. nov.：分离自圣佩德罗德莫埃尔（S?o Pedro de Moel）的漂流木。该新种属于格胞腔菌目（Pleosporales），与Phaeosphaeria hyphaenes亲缘关系最近，但在ITS、28S和rpb2序列上存在差异，且菌落颜色（硫黄色到暗黑色）、分生孢子器和分生孢子的形态均有别于相近物种。
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Fluctus maritimus gen. et sp. nov.：分离自埃斯莫里兹（Esmoriz）的漂流木。这是本研究描述的一个新属和新种，隶属于胶盘菌科（Gelatinodiscaceae）。系统发育分析（基于ITS+28S）表明，该菌株与胶盘菌科内已知各属均不同，形成了一个独立且支持率高的进化支。其无性型形态特征（如具有短颈的瓶梗，产生光滑、透明的圆柱形至卵圆形分生孢子）也与科内其他成员有区别。这是首次从海洋环境中报道胶盘菌科的真菌。
研究结论与意义
这项研究首次系统地比较和揭示了葡萄牙海洋和河口环境中不同木质基质上可培养木质真菌的群落结构和多样性。研究发现，漂流木是真菌多样性的重要储存库，其群落中既包含大量陆生真菌属，也含有海洋相关类群，可能反映了从陆生先锋真菌向海洋后继者演替的过渡阶段。浸没六个月的木块则显示出从以青霉属（Penicillium）等快速生长菌为特征的先锋群落，向包含 Paralulworthia、Zalerion 等海洋属的中间演替阶段过渡的迹象。而木桩上的真菌多样性相对较低，且以镰刀菌属（Fusarium）和木霉属（Trichoderma）等耐受干湿交替条件的类群为主，这表明不稳定的环境条件可能限制了专性海洋真菌的定殖。
该研究的重大意义在于：首先，它极大地丰富了对葡萄牙乃至东北大西洋沿岸海洋真菌多样性的认知，发现了大量新的分类单元，包括三个新种和一个新属，并首次记录了Diplodia和Neofusicoccum属在海洋环境中的存在。其次，研究结果深化了对不同木质基质（漂流木、浸没木块、木桩）和不同生境（海洋 vs. 河口）如何塑造真菌群落结构的理解，为海洋真菌生态学，特别是木质分解过程中的真菌演替规律提供了关键证据。最后，所获得的纯培养菌株，尤其是新描述的种类，为未来研究海洋真菌的生物学特性、生态功能（如木质素降解酶活性）以及潜在的生物技术应用（如发现新的活性代谢产物）提供了宝贵的资源。研究人员强调，未来需要扩大采样范围，延长观测时间，并纳入更多类型的木材，以更全面地揭示海洋木质真菌世界的奥秘及其在海洋碳循环中的重要作用。
