《BMC Microbiology》：Talaromyces marinus (Eurotiales, Trichocomaceae): a new marine fungus from the Red Sea, Egypt, with distinguished enzymatic capabilities
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背景：篮状菌属（Talaromyces C. R. Benj.）是子囊菌门（Ascomycota）中一个分类学上重要的大型属，最初为容纳某些青霉属（Penicillium Link）物种的有性型而建立，现被公认为一个区别于青霉属的单系谱系。多基因系统发育分析表
背景：篮状菌属（Talaromyces C. R. Benj.）是子囊菌门（Ascomycota）中一个分类学上重要的大型属，最初为容纳某些青霉属（Penicillium Link）物种的有性型而建立，现被公认为一个区别于青霉属的单系谱系。多基因系统发育分析表明，原置于青霉属双轮亚属（subgenus Biverticillium）的物种归属于篮状菌属，从而在单一名称命名体系下被重新分类。目前，该属包含237个物种，依据多位点系统发育分为9个组。篮状菌属物种在全球广泛分布，栖息于多种生境和基质中，具有重要的医学、工业和生态学意义。在埃及，已从多种基质中报道了多个篮状菌属物种，凸显了该属的区域多样性和生态相关性。在持续的研究工作中，研究人员分离并鉴定了一个新的篮状菌属物种。
方法：研究人员采用形态学特征结合基于rDNA内转录间隔区（ITS）、核大亚基rDNA（LSU）、β-微管蛋白（BenA）和RNA聚合酶II第二大亚基（RPB2）位点的多基因系统发育分析，以准确确定新物种的系统分类位置。此外，采用标准筛选测定法评估了该拟议新分类群的产酶潜力。
结果：研究人员从埃及红海省Wadi El-Jimal地区的白骨壤（Avicennia marina (Forssk.) Vierh.）腐烂木质样品中报道了一个新的海洋分类群——Talaromyces marinus。基于ITS、LSU、BenA和RPB2组合序列数据集的多位点分析将该新物种置于篮状菌属糙孢组（sect. Trachyspermi）Diversi系内，但与先前已描述的物种明显不同。该新分类群的特征为在不同培养基上生长受限、长柄、双轮生帚状枝、Diversi系中最短的针形瓶梗、球形至近球形或椭圆形光滑壁分生孢子、产酸以及产生可溶性色素。
结论：研究人员对新种Talaromyces marinus sp. nov.进行了描述、图示和系统发育分析，评估了其产酶潜力，并将其与糙孢组Diversi系内的其他物种进行了比较。
论文解读：篮状菌属新种Talaromyces marinus的发现与酶学潜力评估
**研究背景与科学问题**
篮状菌属（Talaromyces）是子囊菌门（Ascomycota）中最大且分类学上重要的属之一，由C. R. Benjamin建立以容纳某些青霉属（Penicillium）物种的有性型，模式种为T. vermiculatus（=T. flavus）。该属有性型特征为闭囊壳型、柔软、表面生的黄色子囊果，无性型则具双轮生或偶有三轮生的分生孢子梗、针形窄口瓶梗及光滑壁球形至椭圆形分生孢子。多基因系统发育分析表明，原归入青霉属双轮亚属（subgenus Biverticillium）的物种与篮状菌属共同构成单系分支，因此在单一名称命名体系下被重新归入篮状菌属。目前该属包含237个物种，依据多基因系统发育分为9个组，其中糙孢组（sect. Trachyspermi）包含52个物种，下设Diversi、Erythromelles等5个新系。篮状菌属物种在全球广泛分布，栖息于叶片、土壤、果实、木材和室内灰尘等多种基质，具有重要的医学、工业和生态学意义，是抗癌、抗菌化合物、酶类、天然色素及生物防治剂的重要来源。尽管埃及已从多种基质中记录了多个篮状菌属物种，但红海地区作为海洋真菌多样性尚未被充分探索的区域之一，其真菌资源仍有待深入发掘。海洋真菌因其产生新颖生物活性次级代谢产物的潜力而日益受到关注。本研究旨在从红海红树林生境中分离并鉴定新的篮状菌属物种，并评估其酶学潜力。该论文发表在《BMC Microbiology》。
**主要技术方法**
研究人员采用形态学与多基因系统发育相结合的研究策略。样本采集自埃及红海省Wadi El-Jimal地区红树林白骨壤（Avicennia marina）的潮间带腐烂木材，经单孢分离获得纯培养。形态学观察在察氏酵母提取物琼脂（CYA）、麦芽提取物琼脂（MEA）、燕麦琼脂（OA）等8种标准培养基上进行，历时3周并记录宏观与微观特征。系统发育分析基于rDNA内转录间隔区（ITS）、核大亚基rDNA（LSU）、β-微管蛋白（BenA）和RNA聚合酶II第二大亚基（RPB2）四个位点的联合序列数据集，涵盖54株真菌菌株，采用最大似然法（ML）、最大简约法（MP）和贝叶斯推断（BI）三种分析方法。酶学潜力评估采用20种定性平皿筛选试验，涵盖天冬酰胺酶、纤维素酶、几丁质酶、漆酶、木质素过氧化物酶、锰过氧化物酶、木聚糖酶等13种胞外酶。
**研究结果**
**1. 系统发育分析**
基于ITS、LSU、BenA和RPB2联合序列数据集的系统发育分析表明，新种T. marinus（SUMCC 15014）位于篮状菌属糙孢组Diversi系内，与T. cystophilus Y.X. Mo & H.Y. Wu和T. tianshanicus X.C. Wang, L.Y. Peng, Gafforov & W.Y. Zhuang形成具有显著统计支持的分支（ML/MP/BYPP分别为100/100/1.00），但明显区别于先前已描述的其他物种。单基因数据集（ITS、BenA、RPB2）分析结果与联合分析拓扑结构一致，进一步支持新种的系统发育位置。
**2. 分类学**
新种Talaromyces marinus A.E. Abdel-Aziz and Bakhit sp. nov.（MycoBank: MB861560）的特征为：在不同培养基上生长受限，CYA上19–25 mm，MEA上8–16 mm，OA上仅5–8 mm；在CREA上约14天才可见生长；分生孢子梗112–200 × 2–3 μm，具长柄，对称双轮生帚状枝（biverticillate penicilli）；梗基（metulae）8–10 × 2.5–3 μm，紧贴型；瓶梗（phialides）4–5 × 2–3 μm，为Diversi系中最短的针形瓶梗；分生孢子球形至近球形或椭圆形，2–2.5 × 2.2–3 μm，光滑壁。在测试的任何培养基上均未观察到有性型。
**3. 与近缘种的比较**
成对核苷酸比较显示，T. marinus与T. cystophilus在ITS、BenA和RPB2位点的核苷酸差异分别为1.6%（9/564 bp）、0.8%（3/400 bp）和0.5%（4/900 bp）；与T. tianshanicus的差异分别为1.3%（7/560 bp）、0.7%（3/436 bp）和0.5%（5/1050 bp）。形态上，T. marinus具有对称双轮生帚状枝，区别于具双轮至四轮帚状枝的T. tianshanicus；其梗基紧贴型与T. cystophilus相似，而Diversi系内其他物种的梗基为展开型；其分生孢子梗不分枝且光滑至微粗糙，区别于系内其他具光滑壁柄的物种。这些分子与形态差异共同支持T. marinus作为独立新种的地位。
**4. 酶学活性**
定性酶学筛选表明，T. marinus能高效产生天冬酰胺酶、木聚糖酶和纤维素酶，中等产生明胶酶和单宁酶，阳性产生几丁质酶；同时高效产生漆酶、木质素酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶，但不产生脂肪酶、菊粉酶和酪氨酸酶。
**讨论与结论**
讨论部分指出，篮状菌属物种的酶学能力反映其生态适应性和腐生生活方式。已有研究表明，海洋来源的L-天冬酰胺酶具有独特的结构、较低的分子量和强底物选择性，在临床和食品领域具有应用前景；漆酶、锰过氧化物酶和木质素过氧化物酶缺乏底物特异性，可降解木质素及多种异生物质，包括工业有色废水。T. marinus的纤维素酶和几丁质酶生产能力可用于合成高价值几丁质衍生物（壳寡糖）或降解富含几丁质的虾蟹工业废料；其强效天冬酰胺酶生产能力使其成为L-天冬酰胺酶的潜在来源；漆酶、木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶的广谱底物特异性使其在环境修复方面具有应用潜力。研究结论认为，基于培养学、形态学和系统发育证据，T. marinus作为海洋腐生真菌新种被引入科学界，分离自埃及红海沿岸Wadi El-Jimal地区红树林白骨壤的潮间带腐烂木材。多位点系统发育分析将其置于篮状菌属糙孢组Diversi系，与T. cystophilus和T. tianshanicus聚类。该种具备多种酶学能力，是多种工业酶类的清洁可再生来源，但进一步的定量研究仍属必要。
