華南地區(qū)斑痣盤菌目物種多樣性與該目雙基因系統(tǒng)發(fā)育學研究.pdf

1、本研究分為兩大部分。第一部分采用現(xiàn)代真菌分類學技術，對源于中國華南地區(qū)的斑痣盤菌目(Rhytismatales)菌物進行了物種多樣性的研究，從形態(tài)解剖學特征、個體發(fā)育學、地理分布、生態(tài)生境等多個方面入手，對這一地區(qū)該目成員進行了較為系統(tǒng)全面的研究。第二章運用分子生物學技術，對采自中國本土的斑痣盤菌目成員進行系統(tǒng)發(fā)育學研究，主要基于rDNA-ITS和nLSU rDNA單獨序列和雙基因聯(lián)合序列構建斑痣盤菌目系統(tǒng)發(fā)育樹來探討該目科間、屬間、種

2、間及種內(nèi)的親緣關系。
　　 通過對自行采集和安徽農(nóng)業(yè)大學森林菌物標本室(AAUF)保存的華南地區(qū)干標本進行逐號檢查，共獲斑痣盤菌標本70余號，涉及寄主近40種?；贒arker(1967)、Cannon&Minter(1983，1986)、Johnston(1986)、Spooner(1991)、Kirk et al.(2001、2008)等國外知名真菌學家提出的相關分類原則，將所有標本進行鑒定與整理，共查明斑痣盤菌目1科9屬2

3、9種，其中包括新種3個，分別為銀杉散斑殼(Lophodermium cathayae)、簡絲特里爾盤菌(Terriera simple)和絡石特里爾盤菌(T.trachelosperi)；中國新紀錄種1個，即杜鵑隔孢縫殼(Lophomerum rhododendri)；中國大陸新紀錄種1個，為短特里爾盤菌(Terriera brevis)。對3新種作了詳盡的形態(tài)學描述并提供了點線合成圖或顯微照片；對兩個新紀錄種繪制了子囊、子囊孢子及側(cè)絲

4、的點線合成圖；對其余各種作了簡要的形態(tài)學特征的描述與討論。同時，編制了中國華南地區(qū)斑痣盤菌目分種檢索表，以便于簡明扼要地區(qū)分該區(qū)各種。
　　 在對華南地區(qū)斑痣盤菌目成員物種多樣性形成的原因分析中，主要從寄主、個體發(fā)育特征和地理分布等三個方面展開。結果表明源于華南地區(qū)的29種斑痣盤菌寄主范圍廣泛，涉及多種植物，其中以裸子植物居多，特別是松屬(Pinus)植物，本次查明的松樹上共有9種斑痣盤菌。有些種有較廣泛的寄主范圍，具有較弱的寄

5、生性；但也有些種具有較強的寄主?；?，甚至只寄生于一種植物上，如銀杉散斑殼(L。cathayae)。從真菌保護學意義上來說，銀杉散斑殼雖然是導致銀杉落針病的病原菌，但是它也很可能會隨著“活化石”--銀杉(Cathaya argyrophylla)的滅絕而消失，是世界菌物庫的損失。同時，地理環(huán)境對于斑痣盤菌個體差異性也有很大的影響。在華南地區(qū)采集的這29個種中，大部分種分布范圍廣泛，在世界大多數(shù)溫帶和熱帶地區(qū)均有分布；但也存在目前僅報道于

6、中國華南地區(qū)的斑痣盤菌，如銀杉散斑殼(L。cathayae)和廣西散斑殼(L.guangxiense)。另外，斑痣盤菌科(Rhytismataceae)是該區(qū)的優(yōu)勢科，其中散斑殼屬、齒裂菌屬和特里爾盤菌屬是該區(qū)的優(yōu)勢屬。各屬、種階元的分類主要依據(jù)子囊果外部形態(tài)和內(nèi)部結構的特征，如子囊果、子囊、子囊孢子的形狀，側(cè)絲頂端的形狀，子座覆蓋層與基部層毗鄰處的組織結構，唇細胞的有無以及分生孢子器、分生孢子的形狀和線紋多少等。
　　 第二部

7、分對來源于全國各地，特別是長江流域及其以南地區(qū)的斑痣盤菌目成員進行了系統(tǒng)發(fā)育學的研究。采用CTAB法提取供試菌株的DNA，通過PCR擴增及測序的方法，基于rDNA-ITS序列、28S rDNA序列和二者的聯(lián)合序列，以柔膜菌目的Leotialubrica為外群，分別構建了斑痣盤菌目系統(tǒng)發(fā)育樹；并根據(jù)rDNA-ITS序列分析對銀杉散斑殼進行了分子確認。結果表明，在斑痣盤菌目中，同一科的種、同一屬的種、同一個種通常會優(yōu)先聚在一起，并具有較高的

8、自舉支持率。從而驗證了利用基于表型性狀的現(xiàn)代菌物分類技術對斑痣盤菌目成員進行的分類具有重要的意義和很高的參考價值。但是，也有個別在表型上分屬于兩個不同屬、甚至不同科的種被聚在了一起，說明利用表型分類技術獲得的分類研究結果不一定都是絕對可靠的，有時必須結合分子生物學技術對部分類群作進一步鑒定與分類。
　　 研究結果還表明，寄主、地理分布、海拔高度、氣候環(huán)境等因素與斑痣盤菌目成員之間的親緣關系研究有很大的關聯(lián)性。大部分寄生在針葉樹和

9、闊葉樹上的斑痣盤菌科成員與生長于落葉層或林地上的地錘菌科(Cudoniaceae)成員總是分屬兩大分支，尤其在ITS+28S rDNA的聯(lián)合序列構建的系統(tǒng)發(fā)育樹中二科的界限更為明晰。在基于28S rDNA序列建立的系統(tǒng)發(fā)育樹中，源自于國外(歐洲、北美、非洲)的斑痣盤菌形成了一個獨立的分支。在rDNA-ITS序列構建的系統(tǒng)發(fā)育樹中，有一分支聚集的95％以上的Rhytismatales成員均來自于湖北神農(nóng)架；而在ITS+28S rDNA的聯(lián)