斑痣盘菌目分子生物学与黄山壳斗科植物生班痣盘菌物种多样性研究

摘要

本文基于nSSUrDNA部分序列，构建了斑痣盘菌目菌物的系统发育树，探讨了科间的系统进化关系；采取ISSR标记技术对阔叶树生散斑壳属和特里尔盘菌属部分种内及种间的遗传多样性及亲缘关系进行了分析，对形态学分类进行了分子确认。此外，采用目前世界上最新颖、较先进合理的分类体系，从形态解剖学等表型性状方面对黄山壳斗科植物生斑痣盘菌目的分类和物种多样性进行了研究。
　　 1.采用改良的氯化苄法，获取了22个菌株的基因组DNA。采用自行设计的引物18SF：5’-TTCCGGAGAGGGAGCCTGAG-3’和18SR:5’-CGTAAGGTGCCGAGCGAGTC-3’，对18SrDNA区进行了扩增，扩增产物经克隆后测序，获得长501-910bp的18S rDNA部分序列。
　　 以柔膜菌目的Geoglossum glabrum（AY789316）和Mollisia cinerea（DQ470990）为外群，基于隶属2科、8属、21种的28个菌株的18SrDNA部分序列（含22个行测定序列和6个GenBank下载序列），构建了由2个进化分支构成的斑痣盘菌目菌物的系统发育树。
　　 地锤菌科形成的进化分支I由地匙菌（Spathularia flavida）和红地锤菌（Cudoniaconfusa）组成，得到了97％自举支持率。此两种均为林地生，子实体大、中型，肉质。该分支成员过去长期被不正确地置于柔膜菌目或锤舌菌目中，2001年Cannon为地锤菌属和地匙菌属建立了地锤菌科Cudoniaceae，后Kirk etal.（2008）将该科归属于斑痣盘菌目。本研究结果也支持这一分类主张。
　　 斑痣盘菌科的菌株被聚在一起形成了进化分支II，得到了92％的自举支持率，其又由A、B两个分支组成。7个齿裂菌（Coccomyces）和6个散斑壳属（Lophodermium）
　　 菌株形成了自举支持率为58％的分支A。这些种的子囊果较小，均在子座内发育，多角形或近圆形，通过一组多少呈辐射状排列的裂缝或不规则形裂缝开口。2个Terrieraminor菌株（R51和R77）与2个Lophodermium illiciicola菌株（R84和R89）聚成一个小的分支，并得到了98％的自举支持率，这2个种的子座覆盖层裂缝两侧均具一严重碳化、无明显结构、黑色的向内延伸物，覆盖层与基部层的毗邻处为由矩胞组织构成的内部基质，因此笔者建议将Lophodermium illiciicola新组合至Eriksson（1970)建立的Terriera属中。B类群由4个皮下盘菌（Hypoderma）、3个斑痣盘菌（Rhytisma）、1个小鞋孢属（Soleella）和4个散斑壳属（Lophodermium）菌株组成。其中3个子囊果在大型、多室子座内发育、具线形、棍棒状或近纺锤形子囊孢子的斑痣盘菌属菌株R.salicinum、R.sp.和R.huangshanense聚在一起，并得到了61％的自举支持率。子囊果表皮下生，唇发育良好，具椭圆形、圆柱形至棍棒状子囊孢子的皮下盘菌菌株H.rubi和H.caricis与斑痣盘菌属菌株形成了一个姊妹群。这一结果同它们形态学上的差异不一致。
　　 2.利用NTSYSpc21软件包中的UPGMA法处理ISSR-PCR图谱数据，分析并构建聚类图。在相似系数约为0.60处做结合线，26个散斑壳属菌株被分成四大类。
　　 第Ⅰ类菌株大都具有Terriera属的特征，其在遗传相似系数为0.615处又可分成A、B二类，其中A类被分成2亚类，A1中R83、R91、R99、R51和R77为T.minor。A2亚类中包括寄生于樟科的T37和R57，其中R57 为L.camelliicola。3个来源于山的L.illiciicola菌株R84、R89和R90b聚为B1类群，B2亚类包括R14和T10，均为L.rufum，子囊果角质层下生，具红褐色唇。
　　 第Ⅱ类在遗传系数约为0.65处也可分为A、B两群。A群包括寄主为壳斗科植物的R2、R72、R94和T11等四个菌株，均为L.agathidis，其中R2和R72寄主为甜槠，优先聚在一起。R82（L.agathidis）、R88（L.sp.）和R30(L.validum)聚在B类中，此3菌株均具发达的唇。
　　 第Ⅲ类包括T9、T26和T28等3个L.implicatum菌株，其共同特征为子囊果缺唇，表皮内生，侧丝近顶部分枝并相互缠结为囊层被，生于杜鹃属植物上，其中T26生于杜鹃活枝条上，而T9和T28生于杜鹃落叶上，被优先聚在一类。尚未鉴定到种的菌株R54和T67聚在第Ⅳ类。
　　 3.以Darker（1967）、Cannon & Minter（1983，1986）、Johnston（1986）、Spooner（1991）、Kirk et al.（2001、2008）等提出的若干分类原则为主要依据，对自行采集和森林菌物标本保藏室（AAUF）保藏的160余号黄山壳斗科植物生斑痣盘菌目标本进行鉴定与分类，共查明2科、6属、18种，其中包括1个中国新纪录科：异盘菌科（Ascodichaenaceae），2个新种：拳卷散斑壳（Lophodermium circinatum sp.nov.）
　　 和光亮特里尔盘菌（Terriera nitens sp.nov.），并编制了壳斗科植物生斑痣盘菌目二叉式分种检索表，对各个种提供了形态学特征的描述以及寄主、生态等的记载，并加以讨论，对新种和中国新纪录种进行了图解。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 文献综述

引 言

第二章 基于nSSU rDNA 部分序列的斑痣盘菌目系统发育学

第三章 阔叶树生散斑壳属和特里尔盘菌属部分种内及种间关 系的ISSR分析

第四章 黄山壳斗科植物生斑痣盘菌目的分类学

第五章 结 论

第六章 创新点

参考文献

图版

致 谢

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