赖特孔菌属及近缘属的分类与系统发育研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 15次 | 上传用户:chengyo
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赖特孔菌属(Wrightoporia)是一类种类繁多的木生真菌,产生淀粉质反应孢子,主要造成白色腐朽。粉孔菌属(Amylonotus)、黑孢孔菌属(Amylosporus)、邦氏孔菌属(Bondarzewia)和异担子菌属(Heterobasidion)在形态上和赖特孔菌属真菌相似;通过系统发育研究发现,这些属在系统发育上明显与赖特孔菌属处于不同的分支。邦氏孔菌的子实体巨大,相当地引人注意;而异担子菌是现在研究最热的森林病原担子菌之一。上述真菌中有部分是病原菌或者食药用菌。赖特孔菌属目前包括39个种,鲜有分子系统发育方面的研究。迄今为止,对该属及其近缘属较为全面的系统发育研究尚未开展。  此项研究利用ITS及nrLSU序列,使用最大简约法、最大似然法以及贝叶斯分析法来探讨赖特孔菌属及其近缘属之间以及邦氏孔菌属种间的系统发育关系。此外,通过利用多基因片段,使用最大简约法、最大似然法以及贝叶斯分析法来分析异担子菌属种间的系统发育关系。  本论文研究了266份赖特孔菌属及其近缘属的标本,成功获取42个种的120份样本的ITS和/或nrLSU的序列。结果表明:广义的赖特孔菌属主要分为6个分支,狭义的赖特孔菌属包括榛色赖特孔菌(W.avellanea)、柔软赖特孔菌(W.lenta,模式种)及拟榛色赖特孔菌(W.subavellanea)。对于与Wrightoporia s.s.分开的3个分支,则分别被建立为新属拉尔森孔菌属(Larssoniporia)、假赖特孔菌属(Pseudowrightoporia)及拟赖特孔属(Wrightoporiopsis)。另两个分支,被确定为粉孔菌属及黑孢孔菌属。邦氏孔菌和Heterobasidion的种都聚类到邦氏孔菌科(Bondarzewiaceae) clade。根据以上的系统发育结果及形态特征,部分赖特孔菌属的种被分别转移到粉孔菌属、黑孢孔菌属及上述三个新属中或仍然归于广义的赖特孔菌,有待未来进一步研究。此外,拉尔森孔菌属一新种、假赖特孔菌属三新种和拟赖特孔属二新种分别被定义描述。  伯克利邦氏孔菌(Bondarzewia berkeleyi)和欧洲邦氏孔菌(B.berkeleyi)曾在欧美被广泛报道。然而,世界其他地区却对此知之甚少。本论文收集了21个全球邦氏孔菌的样本,利用21条ITS及nrLSU片段序列来分析全球邦氏孔菌的系统发育关系。据此,本研究建立3个新组合种,并描述了3个新种:狄更斯邦氏孔菌(B.dickinsii)和别致邦氏孔菌(B.propria),以及网孔邦氏孔菌(B.retipora),柯克邦氏孔菌(B.kirkii),西方邦氏孔菌(B.occidentalis)及拟欧洲邦氏孔菌(B.submesenterica)。  根据ITS-nrLSU-RPB2-RPB1-GAPDH-ATP6-mtSSU这7个基因片段的系谱图,异担子菌属是单系起源的,并且主要由3个世系组成。从系统发育树上可以看出,Heterobasidion annosum复合种的Eur P(H.annosum)/Nam P(H.irregulare)组与H.insulare complex的种而不是H.annosum复合种的the Nam S(H.occidentalis)/Eur S(H.parviporum)/Eur F(H.abietinum)组聚类到一起。并且,可以看出南洋杉异担子菌(Heterobasidion araucariae)似乎是H.insulare复合种的一员。因而H.annousum/H.insulare这两个复合种的概念受到了挑战。  综合形态学及系统发育学结果,赖特孔菌及近缘属分类研究的结论如下:研究过程中建立了新属3个,发现新种14个和中国新记录种3个,建立新组合20个。邦氏孔菌属(Bondarzewia)与赖特孔菌属(Wrightoporia)的区别在于:邦氏孔菌有巨大的子实体,具简单分隔的生殖菌丝和更大的孢子。无简单分隔的生殖菌丝和孢子具淀粉质反应可以区分赖特孔菌与具简单分隔的生殖菌丝和孢子无淀粉质反应的异担子菌(Heterobasidion)。子实体新鲜时软棉质,干时膜质至棉质,边缘通常带菌索以及相当窄的菌管骨架菌丝(0.8-2.5μm)可以作为区分Wrightoporia s.s.与其他属种类的主要特征,但不能作为其他属种间的划分依据;子实体的质地和孢子表面粗糙纹理的类型是非常重要的属间特征;生长习性,子实体的形态,如子实体大小、颜色、厚薄,孔口的质地、形状、大小,锁状联合和(或)简单分隔的有无,骨架菌丝拟糊精反应的有无,菌索、胶化菌丝、囊状体、胶化囊状体的有无,担孢子的形状、大小以及寄主、分布等是非常重要的分种特征。
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