云南西双版纳国家自然保护区发现了一种新的虫生真菌物种

文摘   2024-09-29 23:30   云南  

虫草属于一类真菌,它们寄生于昆虫、少数真菌和植物体上。根据虫草的分类系统,虫草科(Cordycipitaceae)、线虫草科(Ophiocordycipitaceae)、麦角菌科(Clavicipitaceae)等科隶属于子囊菌门(Ascomycota)、粪壳菌纲(Sordariomycetes)、肉座菌目(Hypocreales),以及其他一些分类地位尚未确定的类群(Sung et al. 2007)同时冬虫夏草科(Cordycipitaceae)以其昆虫病原性营养习性而闻名,其中该科的许多物种最初是从死昆虫和蜘蛛中分离出来的,这些昆虫和蜘蛛要么埋在土壤中,要么位于落叶层中,要么附着在叶子的上部或底部(Aini et al. 2020)此外,刺束梗孢属(Akanthomyces)在昆虫病原真菌中非常重要,其多种多样的生物活性物质引起了广泛关注(Madla et al. 2005, Kuephadungphan et al. 2014, Kinoshita et al. 2017)。

云南存在着丰富的虫草资源,天然虫草群落中蕴藏多样的真菌资源,是挖掘新型抑菌活性化合物的潜在来源。云南具有独特的地理条件,具有丰富的生物资源,是虫草物种多样性分布的重要地区之一,目前已报道近100种虫草(赵志远等 2020)。

Figure 1. Phylogeny of Akanthomyces species by ML analysis of combined ITS+nLSU+RPB2 sequences.

Figure 2. The results of the pairwise homoplasy index (PHI) test for the combined partial ITS+nLSU+RPB2 sequences data of Akanthomyces bannaensis closely related taxa using LogDet transformation and splits decomposition. PHI test results Φw ≤ 0.05 indicate a significant recombination within the dataset. New taxa are in red, while closely related species to new species are in other colors. Ex-type materials are marked with “※”.

西南林业大学真菌分类与应用团队于20249月在国际植物分类学期刊Phytotaxa (中科院四区,IF=1.0) 在线发表一篇题为Morphological characteristics and phylogenetic analyses revealed a new invertebrate-pathogenic fungus Akanthomyces bannaensis (Cordycipitaceae, Ascomycota), in China的文章。研究团队基于对本研究采集到的虫草物种,基于形态观察及使用多基因片段内转录间隔区(ITS)联合核糖体RNA大亚基(nLSU)RNA聚合酶II第二亚基(RPB2)系统发育分析进行物种准确鉴定,并联合宏观结构、微观微细结构的形态学深度分析,证实了1个虫生真菌新物种的存在,扩展了目前国际对云南虫生真菌物种多样性和系统发育研究的认知同时证实云南虫生真菌多样性十分丰富。

Figure 3. Akanthomyces bannaensis (Photos from the Holotype CLZhao 34016). A–C. fungus on adult moth; D, E. synnema from host body; F, G. Phialides arising from tramal hypha; H. Ellipsoidal conidia; I. Obovoid conidia; J–L. synnema from moth wings. M. Phialides at the tip of synnema.

Figure 4. Microscopic structures of Akanthomyces bannaensis (Drawn from the Holotype CLZhao 34016). A. Obovoid conidia; B. Ellipsoidal conidia; C. Tramal hypha; D. Phialides at the tip of synnema; E. Phialides arising from tramal hypha.

本研究聚焦云南西双版纳地区虫生真菌物种资源、多样性与分子系统学研究,发现了虫生真菌新物种,丰富了云南地区菌物种多样性,揭示了刺束梗孢属(Akanthomyces)类群物种系统发育关系,强调了保护区保护成效和真菌资源价值,建议提升对保护区的指导、技术支持和资金支撑,进而提升保护区新物种的保护和惠益共享。

随后,研究团队从分子生物学视角,开展了系统发育树构建、基因差异比较等分析,所有结果都支持这是新发现的物种,揭示了刺束梗孢属(Akanthomyces)类群系统发育关系,明晰了该新物种的分类地位。虫生真菌新物种发现于西双版纳,其中Akanthomyces bannaensis的模式标本 (Holotype) CLZhao 34016 (SWFC) 附着在被子植物叶片背面的黑蕊舟蛾成虫上。

西南林业大学林学院森林保护专业赵长林教授,云南省第一人民医院宋玖珊老师为论文的共同通讯作者,西南林业大学林学院森林保护专业21级本科生张迅驰为论文的第一作者,同时森林保护学专业23级硕士研究生付忠洪与卢斐参与了标本采集与寄主鉴定工作。该研究获得国家自然科学基金面上项目(Project No. 32170004),云南省兴滇人才青年项目(YNQR-QNRC-2018-111)和云南省大学生创新创业训练项目(项目编号: s202310677028s202310677041)资助。


第一作者张迅驰同学

原文链接:https://phytotaxa.mapress.com/pt/article/view/phytotaxa.665.3.1

课题组网站:http://www.fungitaxonomy.com/charlie/imgart.asp?classid=2.html


文字:张迅驰

图片:张迅

校对:杨新

初审:顾子蕊 杨新

终审:赵长林

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