万佛山国家森林公园斑痣盘菌科的种群结构研究及散斑壳属两近似种的分子确认

摘要

本文采用目前世界上较先进的菌物学分类技术和多形状综合分析方法，从形态解剖、个体发育、生态及地理分布、性状培养等方面，对万佛山国家森林公园的斑痣盘菌科成员进行较系统的分类研究。同时对散斑壳属的两个近似种（松针散斑壳Lophodermium pinastri和乔松散斑壳L．pini-excelsae）13个菌株的rDNA-ITS序列进行PCR扩增与测定，并与GenBank中已有的相关序列进行同源性分析；利用MEGA邻接法(neighbour-joining method，NJ)构建系统发育树。确定了部分形态学特征以及寄主种类差异在该类真菌种水平分类上的重要性，进一步弄清了此二种的种内及种间的遗传多样性和亲缘关系。
　　 以Darker(1967)、Korf(1973)、Cannon＆Minter(1983、1986)、Johnston(1986)、Spooner(1991)、Kirk et al.(2008)等人提出的若干分类原则为主要依据，对源于该区的斑痣盘菌科菌物进行分类研究。共查明隶属于齿裂菌属Coccomyces、散斑壳属Lophodermium、皮下盘菌属Hypoderma、小鞋孢盘菌属Soleella、特里尔盘菌属Terriera等5属11种，其中1个新纪录属Terriera，1个新种T.huangshanensis，1个新纪录种T.minus；并对9个国内已知种进行了补充研究，使其形态结构、个体发育等特征得以完善，同时追记了它们的寄主新记录和地理新分布。对各种均提供了形态解剖学特征的描述与图解、寄主及生境的记载，并对其相近类群、寄生性与致病性等加以讨论。编制了二叉式分种检索表。
　　 特里尔盘菌属Terriera与散斑壳属Lophodermium的区别在于前者唇缺，子座覆盖层有一强度碳化、无明显结构的延伸物，其下方多具一淡色的薄壁丝组织薄层，覆盖层与基部层毗邻处具一近无色或淡灰褐色的矩胞组织或角胞组织，侧丝常于顶部膨大、分枝，有时相互交织或粘结而形成囊层被。其与皮下盘菌属Hypoderma的区别在于后者唇通常发育良好，侧丝顶部罕膨大，子囊孢子一般椭圆形、圆柱形至棍棒状。生于毛枝格药柃落叶上的黄山特里尔盘菌T.huangshanensisZ．Z.Yang，Y.R．Lin&C．L．Hou以其纵缝两侧各有一强烈碳化的无明显结构的延伸物；覆盖层与基部层毗邻处为不发达的角状细胞组织；唇缺等特征而划入Terriera属。T.huangshanensis在本属成员中很特别，因为它的子囊同期成熟，子实层成熟以后往往突破覆盖层，甚至向上扩展以至超出覆盖层顶部，故将其定为新种。
　　 结果：显示：在形态解剖学方面，L．pinastri除子座基部层、线纹及分生孢子器开口特征外，其余重要特征与L．pini-excelsae具有很大的相似性。L.pinastri的ITS序列的G+C平均含量(51.5％)大于L．pini-excelsae的G+C平均含量(50.1％)。从系统发育树可以看出，L．pinastri与L．pini-excelsae的13个菌株构成了两个独立进化的分支Ⅰ和Ⅱ，分支Ⅰ由A，B两个小的分支组成，分支A由寄生在欧洲赤松和同为欧洲本土树种的欧洲黑松上的7株L.pinastri菌株组成。在分支B中，寄生在赤松和千头赤松上的L．pinastri菌株优先聚在一起。进化分支Ⅱ由分别分离自日本五针松和华山松上2个L．pini-excelsae菌株组成，日本五针松和华山松系单维管束松亚属五针松组植物，而进化分支Ⅰ中的寄主为双维管束松亚属油松组植物。由此可以看出，寄主对种内遗传多样性也产生较重要影响，产地与种内遗传差异无明显关联。ITS序列分析可以作为区分这两个近似种的一种有效手段。