《MycoKeys》：Taxonomy and phylogeny of five novel Trichoderma (Hypocreaceae, Hypocreales) species isolated from decaying wood in China
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研究人员对中国腐木材料中分离得到的木霉属(Trichoderma Pers., Hypocreaceae, Hypocreales, Sordariomycetes, Ascomycota)菌株进行了分类学研究。结果鉴定出五个新种——T. flavobritd
研究人员对中国腐木材料中分离得到的木霉属(Trichoderma Pers., Hypocreaceae, Hypocreales, Sordariomycetes, Ascomycota)菌株进行了分类学研究。结果鉴定出五个新种——T. flavobritdaniae、T. foliatum、T. fulviclavum、T. liaoningense和T. parvostromatum，并基于形态学特征及RNA聚合酶II第二大亚基(rpb2)与翻译延伸因子1-α(tef1-α)序列的分子数据对其进行了详细描述和图示。五个新种中，T. flavobritdaniae、T. fulviclavum和T. parvostromatum兼具无性与有性型，而T. foliatum和T. liaoningense目前仅知无性型。值得注意的是，T. fulviclavum产生棍棒状(stromata/clavate stromata)子座却不与传统归入Viride进化支(clade)的棍棒状子座种类聚在一起。系统发育分析显示五个分类单元均为获得高支持率的独立分支，分别归属于Longibrachiatum、Harzianum、Psychrophilum、Semiorbis和Brevicompactum进化支(clade)。这些采自中国的新种发现增进了对木霉属(Trichoderma)多样性与生物地理学的认识，并为潜在的农用与工业应用提供了遗传资源。
论文解读——《Taxonomy and phylogeny of five novel Trichoderma (Hypocreaceae, Hypocreales) species isolated from decaying wood in China》发表于《MycoKeys》
研究背景与目的
木霉属(Trichoderma Pers., Hypocreaceae, Hypocreales)真菌具有重要的农业(生物防治、生物肥料)、工业(纤维素酶、木聚糖酶等生物炼制)及环境修复价值，准确分类是其可靠鉴定与下游应用的基础。全球已正式描述约560个种，早期依赖表型鉴定受限于可塑性大、特征重叠，现代多以rpb2与tef1-α等多位点分子系统学进行物种界定。腐木(decaying wood/lignocellulosic substrates)是木霉属的重要生境，中国地域生态条件多样，被认为是木霉多样性热点地区，近年不断有新种报道，但腐木生种群仍有待系统调查。为此，研究人员于2021—2025年系统采集中国贵州、河北、湖北、吉林、辽宁五省腐木样品，结合形态学与基于rpb2与tef1-α的系统发育分析，旨在明确其中未定类群的分类地位并评估木霉属多样性。
主要材料与方法概述
研究人员自中国五省腐木(decaying wood)采集209份木霉属标本/分离株，通过单孢子(子囊孢子或分生孢子)法获纯培养；采用光学显微镜观察干标本复水切片及PDA、CMD、SNA培养基上菌落与微形态(产孢结构、分生孢子等)；用DNA Secure Plant Kit提取基因组DNA，PCR扩增rpb2(引物fRPB2-5f/fRPB2-7cr及RPB-F2/RPB-R2)与tef1-α(引物EF1-728F/TEF1LLErev)，双向测序并拼接；选取近缘分类单元序列，分别及联合构建rpb2与tef1-α数据集，用IQ-TREE进行最大似然法(Maximum Likelihood, ML)分析、MrBayes进行贝叶斯推断(Bayesian Inference, BI)，以Protocrea pallida为外群，评估节点支持值(MLBP≥75%、BIPP≥0.90)，模式标本与菌株分别保存于HMJAU与CGMCC。
研究结果
Phylogenetic analysis(系统发育分析)
研究人员对128株代表111个木霉种的联合rpb2+tef1-α矩阵进行ML与BI分析，结果拓扑基本一致，主要解析出Harzianum、Longibrachiatum、Semiorbis、Brevicompactum、Viride、Hypocreanum和Psychrophilum等七大支(clade)。五个新种各形成独立、高支持率分支：T. flavobritdaniae位于Longibrachiatum clade，与T. pseudobritdaniae呈姐妹关系(MLBP/BIPP=100/1.00)；T. foliatum位于Harzianum clade独立分支(98/0.94)；T. parvostromatum位于Semiorbis clade，近缘于T. hunua与T. semiorbis(100/1.00)；T. liaoningense位于Brevicompactum clade近T. protrudens；T. fulviclavum位于Psychrophilum clade，与T. rhododendri及T. psychrophilum呈姐妹关系(100/1.00)。
Taxonomy — Trichoderma flavobritdaniae G.S. Jin & Z.X. Zhu sp. nov.(Longibrachiatum clade)
具有性型(垫状pulvinate子座，幼时白色被毛成熟棕褐色，3% KOH中变暗紫；子囊壳瓶形，子囊圆柱形，子囊孢子双型具瘤状突起)与无性型(PDA上产鲜黄色色素，分生孢梗verticillium-like，瓶梗phialide较长13–33.8 μm，分生孢子椭圆至长圆形5–9.2×2.6–3.7 μm，具厚垣孢子)。与近缘T. britdaniae和T. pseudobritdaniae区别在于子座更小(1.2–1.5 mm)、产黄色素、瓶梗与孢子更长、rpb2/tef1-α相似度分别为97.71%/94.26%。模式标本HMJAU 34748，活体培养CGMCC 7.669，采自贵州都匀腐木。
Taxonomy — Trichoderma foliatum G.S. Jin & Z.X. Zhu sp. nov.(Harzianum clade)
仅有无性型；PDA上生长缓慢(72 h半径6–8 mm)，菌落边缘不规则裂叶状(lobed margin)，3–4 d现淡白转暗绿产孢堆(pustules)；分生孢梗trichoderma-like，瓶梗5.1–12.7×2.2–3.7 μm，分生孢子亚球至椭圆(2.2–)2.6–4×2.1–3.3 μm绿色。与Harzianum clade内近缘种rpb2序列相似度约93%。模式标本HMJAU 34755，活体培养CGMCC 7.672，采自吉林长春腐木。
Taxonomy — Trichoderma fulviclavum G.S. Jin & Z.X. Zhu sp. nov.(Psychrophilum clade)
具有性型(新鲜及干子座圆柱或扁棍棒状clavate stromata，长达57 mm，幼白被毛成熟浅褐，KOH中不变色；子囊壳瓶形，子囊60–80×2.8–4.4 μm，子囊孢子单型、疣状、亚球至球型2.6–3.9×2.4–3.5 μm)与高度退化的无性型(PDA上极慢生长1–3 mm/72 h，不产分生孢子及典型分生孢梗，仅于PDA上产生褐色顶生或间生厚垣分生子chlamydoconidia，并分泌棕色素)。系统发育置于Psychrophilum clade，是该支中首例报道具clavate stromata的种类。模式标本HMJAU 34754，活体培养CGMCC 7.673，采自吉林长春松枝，副模HMJAU 34758。
Taxonomy — Trichoderma liaoningense G.S. Jin & Z.X. Zhu sp. nov.(Brevicompactum clade)
仅有无性型；PDA快速生长(72 h半径57–60 mm)，产大量白转暗绿产孢堆；瓶梗lageniform 8.5–18.3×2.5–4.1 μm，分生孢子倒卵形obovate至亚球形(3.4–)3.6–4.4(–4.9)×(2.5–)2.6–3(–3.2) μm绿色。较近缘T. brevicompactum和T. protrudens生长更快、瓶梗更长，rpb2相似度约96%。模式标本HMJAU 34752，活体培养CGMCC 7.671，采自辽宁沈阳枯枝。
Taxonomy — Trichoderma parvostromatum G.S. Jin & Z.X. Zhu sp. nov.(Semiorbis clade)
具有性型(散生小型垫状子座0.2–1.2 mm，浅褐，KOH变橙；子囊壳瓶形较小120–130×93–100 μm，子囊45–56×3–4 μm，子囊孢子双型、光滑、远端细胞较小)与无性型(SNA上产透明hyaline分生孢子，亚球至球型2.1–3.8×1.7–2.4 μm，瓶梗ampulliform)。区别于Semiorbis clade近缘种T. semiorbis和T. hunua在于子座与子囊壳显著更小、子囊孢子光滑且更小、无性型产透明而非绿色分生孢子，rpb2与T. hunua/T. semiorbis相似度分别为96%/95%。模式标本HMJAU 34749，活体培养CGMCC 7.670，采自湖北神农架腐木。
讨论(Disscussion)部分总结
研究人员从五省腐木209份分离物中识别出25个分类单元含5新种，均获形态与系统发育支持。五新种横跨Brevicompactum、Harzianum、Longibrachiatum、Psychrophilum和Semiorbis五大支，说明腐木是木霉属重要储库。特别指出T. fulviclavum具clavate stromata却归入Psychrophilum clade(此前该支无棍棒状子座报道)，表明子座形态可能具趋同性(convergent evolution)并在系统发育上易变，而无性型性状(极慢生长、缺分生孢子仅产厚垣分生子)与该支生理特征吻合；其不产分生孢子只产chlamydoconidia在木霉属少见，拓宽了对木霉属无性型多样性的认知。研究人员同时指出rpb2与tef1-α是目前木霉属物种界定最有效标记，但受数据库注释质量与tef1-α变异度影响，未来可借助基因组规模数据提升分辨率。综上，本研究新增五个木霉新种，扩展了各主要分支的形态与演化多样性认知，为中国木霉资源挖掘与应用提供分类学基础。
