云南省部分地区木霉属真菌多样性及ITS序列分析

摘要

木霉属（Trichoderma spp.）真菌，属于半知菌亚门，丝孢纲、丝孢目，丝孢科，木霉除个别种可导致蘑菇生产污染，造成减产外，大多数成员在农业生产上有独特的生防慨木霉菌对人类的生产、生活和科学研究十分重要。云南省因其地理位置特殊，生物多样性丰富，但对于云南省木霉菌菌种多样性和系统发育研究少见于报道。因此，对于云南省木霉菌菌种的鉴定十分必要。本研究对采自云南省昆明、普洱、大理、丽江、保山和昭通6个地区的腐木和腐殖土壤的木霉进行分离，纯化，并对分离获得的112株木霉，采用形态学分类的方法结合ITS序列分析，对其进行分类研究；采取最大简约法（MP）和贝叶斯法构建系统发育树，探讨木霉菌菌种之间系统发育的关系。为木霉菌的物种多样性研究及分子系统学研究提供依据。研究结果如下：
　　 （1）木霉的形态学鉴定。对分离的112株木霉菌，根据形态学特征和培养性状，有105株木霉菌鉴定到种，鉴定出9种木霉菌，有7株木霉未鉴定到种。鉴定种分别为深绿木霉T.atroviride，哈茨木霉T.harzianum，康氏木霉T.koningii，长枝木霉T.longibrachiatum，里氏木霉T.reesei，钩状木霉T.hamatum，装絮木霉T.tomentosum，变绿木霉T.viridescens和盖姆斯木霉T.gamsii。其中装絮木霉T.tomentosum和盖姆斯木霉T.gamsii为中国新纪录种。变绿木霉T.viridescens为中国大陆新发现中，里氏木霉T.reesei为首次在云南省发现的木霉种。
　　 （2）ITS序列测定结果。112株菌的ITS序列（包含ITS1，5.8S，ITS2）长度为518bp-554bp，共48个单倍型。遗传距离结果显示，各组内木霉的遗传距离差异较小，其中Longibrachiatum组内差异最小。Pachybasium组和Trichoderma组间差异不大。Longibrachiatum组则与其他两组组间差异较大。
　　 （3）根据ITS区域序列构建的系统发育树，将菌株分A，B，C3个群：A群主要是Longibrachiatum组的T.reesei和T.longibrachiatum，又可分为两个分支Al（T.reesei），A2（T.longibrachiatum），两个分支中都包含了它们的模式菌株。B群为Pachybasium组下的木霉，由4个分支组成，其中Bl包含了哈茨木霉（SWFC8700，SWFC8710，SWFC8718，SWFC8726，SWFC8731，SWFC8927，SWFC8929，SWFC8952，SWFC10236，SWFC10321和SWFC10322）和哈茨木霉Th1群的参考菌株以及装絮木霉（T.tomentosum）SWFC8667。B2中主要是哈茨木霉（SWFC8664，SWFC8672，SWFC8693，SWFC8945，SWFC8947和SWFC8954）和哈茨木霉的模式菌株。B3为哈茨木霉SWFC10216，Th2群和Th4群哈茨木霉的参考菌株以及装絮木霉的模式菌株。B4分支则是未鉴定到种的SWFC9109和卷曲木霉的模式菌株。本次研究中SWFC8667与装絮木霉的模式菌株ITS序列有一定的差异。C群为木霉属下的Trichoderma组，由5个分支组成，C1主要是本次鉴定的深绿木霉及其模式菌株以及Th3型的哈茨木霉。C2为康氏木霉（SWFC8665，SWFC8674，SWFC8675，SWFC10317，SWFC10319和SWFC8685）及其的模式菌株、盖姆斯木霉和两株参考盖姆斯木霉菌株以及未鉴定到种的SWFC10319。C3则是由康氏木霉SWFC8676、变绿木霉及其模式菌株组成。C4由未鉴定到种的木霉SWFC10164，SWFC10210和SWFC10235组成。C5为钩状木霉分支，包含了鉴定的钩状木霉及其模式菌株。
　　 （4）通过ITS序列建立系统发育树，划分出了三个不同的组。其中Longibrachiatum组在发育进化中，与其他两组关系比较远。Trichoderma组和Pachybasium组在进化分支中，处于同一个进化群中，关系比较近。Longibrachiatum组为单系组，Trichoderma组和为Pachybasium组为多系组。ITS序列在组间关系上，划分比较明确。
　　 （5）本研究利用ITS序列辅助鉴定，将形态上相近的里氏木霉和长枝木霉鉴定出，明确了里氏木霉和长枝木霉为两个不同的种。对于集合种，完全利用ITS序列分析种间关系上，还存在着一定的不足之处。