揭示中国早期分歧真菌物种多样性XIV:毛霉目(Mucorales)蚁巢伞属(Termitomyces)五个新种

《Journal of Fungi》:Unveiling Species Diversity Within Early-Diverging Fungi from China XIV: Five New Species of Mucorales

【字体: 时间:2026年06月09日 来源:Journal of Fungi 4

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  蚁巢伞属(Termitomyces)是一类兼具经济与生态重要性的真菌类群,主要分布于中国西南及南部地区。研究人员基于核核糖体内转录间隔区(ITS,internal transcribed spacer)、线粒体DNA小亚基(mtSSU,mitochondria

  
蚁巢伞属(Termitomyces)是一类兼具经济与生态重要性的真菌类群,主要分布于中国西南及南部地区。研究人员基于核核糖体内转录间隔区(ITS,internal transcribed spacer)、线粒体DNA小亚基(mtSSU,mitochondrial small subunit)以及核核糖体DNA大亚基(nrLSU,nuclear ribosomal large subunit),采用最大似然法(ML,Maximum Likelihood)与贝叶斯推断(BI,Bayesian inference)开展了系统发育分析。依据形态学与分子证据,描述了3个新种,即白蚁巢伞(T. albus)、顶环蚁巢伞(T. apicoannulatus)和假中间蚁巢伞(T. pseudointermedius),以及1个中国新记录种巴基斯坦蚁巢伞(T. pakistanensis)。文中提供了详细的形态描述、彩色照片、显微结构线图,并与系统发育及形态相近的类群进行了比较。
论文发表在《Journal of Fungi》(《真菌杂志》)。研究背景方面,蚁巢伞属(Termitomyces)是担子菌门(Basidiomycota)蘑菇目(Agaricales)离褶伞科(Lyophyllaceae)下的一个单系类群,所有种类均与培菌白蚁亚科(Macrotermitinae)形成专性共生关系,在热带及亚热带地区具有重要生态功能,同时多数种类为高价值食用菌,在经济与民生层面意义重大。尽管全球已报道约71种,中国此前确认分布14种,但该类群在中国的多样性与系统分类仍缺乏充分记录,许多潜在新分类单元尚未被正式描述,且缺乏基于近年采集材料的综合系统发育框架,因此有必要开展整合形态与分子证据的分类学研究。研究人员通过开展系统发育分析、形态观察与新分类群描述,明确了3个新种与1个中国新记录种,完善了中国的蚁巢伞属物种名录,为理解该类群在西南及华南地区的分化与协同演化提供了基础资料。
为开展研究,研究人员主要采用了以下关键技术方法:样本采自中国云南省与广西壮族自治区,新鲜子实体进行生境与宏观特征记录后45℃烘干保存于昆明植物研究所标本馆(HKAS);部分组织硅胶干燥用于分子分析。分子实验采用CTAB法提取基因组DNA,利用特异性引物分别扩增ITS(引物ITS1F/ITS4,分段拼接时用ITS1F/5.8S与5.8SR/ITS4)、mtSSU(引物SSUFW105/SSUREV475)与nrLSU(引物LR0R/LR5),产物经PCR(变性95℃4min,35循环94℃30s、53℃40s、72℃1min,终延伸72℃8min)后测序;新序列提交GenBank。序列用Mafft v7.490比对并手动调整(PhyDE),单基因无拓扑冲突(BS≥70%)后合并为串联数据集;系统发育分析分别用RAxMLGUI 2.0.10进行最大似然法(ML)分析(GTRGAMMA模型,1000次自举),MrBayes 3.2进行贝叶斯推断(BI)(最优模型GTR+F+G4+I,两运行六链抽样,丢弃前25%老化样本,PP≥0.90且BS≥70%为强支持);遗传距离用MEGA 12按p-距离模型计算。
研究结果如下:
3.1. 系统发育分析(Phylogenetic Analyses):研究人员基于80条ITS、62条nrLSU、47条mtSSU序列(含本研究新生成的12条ITS、9条nrLSU、9条mtSSU)构建串联数据集(总长2657bp,简约信息位点704个)。ML与BI拓扑结构差异极小,以ML树展示。结果显示,T. albus形成高支持分支(PP/BS=1/100),与T. acriumbonatus、T. sheikhupurensis、T. microcarpus、T. pakistanensis聚类;T. pseudointermedius与T. heimii、T. islamabadensis、T. pseudoheimii聚为高支持分支(1/99);T. apicoannulatus与T. flavus、T. bulborhizus聚为高支持分支(1/84)。
3.2. 分类学(Taxonomy):研究人员描述了三个新种与一个中国新记录。T. albus(模式:云南普洱,KUN-HKAS151726)以小型全白色子实体、平展菌盖具钝穿孔突、中空易碎菌柄、无假根、长圆形担孢子(6–7.5(–8)×3–4.5(–5)μm,Qm≈1.74)、厚壁(1–2μm)囊状体区别于近缘种;种间ITS遗传距离与T. acriumbonatus为0.116,T. microcarpus为0.099等。T. apicoannulatus(模式:广西南宁,KUN-HKAS151733)以棕黄至橙白色菌盖具钝穿孔突、幼时被白色易脱落绒毛、淡橙色菌柄被白色纤维鳞片、顶端常 ephemeral 菌环、棕色假根、长圆形担孢子(6–7(–8)×3–4(–5)μm,Qm≈1.89)、厚壁囊状体为特征;系统发育邻近T. bulborhizus(距离0.085)但后者无菌环、具球茎状菌柄基、卵形至椭圆形孢子等。T. pseudointermedius(模式:云南普洱,KUN-HKAS151727)以灰至灰米色菌盖具钝灰褐穿孔突与同色放射条纹、白色实心光滑菌柄、灰白色假根、椭圆至长圆形担孢子((6–)7–8×4–5μm,Qm≈1.70)、薄壁囊状体近似T. intermedius但假根颜色、囊状体壁厚及ITS/mtSSU序列差异显著。T. pakistanensis为中国新记录(标本:云南保山,KUN-HKAS84603),ITS与巴基斯坦模式几乎一致(距离0.007);具小型(1–2.4cm)橄榄褐至黄褐色平展菌盖钝穿孔突、中空易碎菌柄、无假根、椭圆至长圆形孢子(6–7(–7.5)×4–5μm,Qm≈1.40),中国标本补充了菌盖无鳞片和未见囊状体的性状。
讨论部分总结:截至研究时全球报道蚁巢伞属约71种,中国有此前确认的14种(排除无凭证或分子证据的6种以及近期被归并的种)。本研究新增3新种、1中国新记录,主要分布于云南(西南)与广西(南部),这些区域属亚热带至热带季风气候,温暖湿润、植被复杂,利于培菌白蚁存续与蚁巢伞属协同分化,可能是该类群的重要分布与演化中心。研究人员指出T. albus等依据形态与多基因系统发育明确有别于近缘种;T. pseudointermedius虽形态近似T. intermedius但与T. heimii分支不同且形态/分子均异;T. pakistanensis在中国发现拓展了分布范围并补充了形态变异。该研究完善了中国蚁巢伞属分类框架,为后续多样性评估、资源保护与利用奠定基础。
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