西南林业大学真菌研究团队于云南省发现四个干巴菌类群新物种

文摘   2024-11-10 15:13   云南  
真菌(Fungi)是地球上最多样化的生物之一,在地球生态系统的进化和功能中起着至关重要的作用 (Hyde 2022)新的DNA测序技术使真菌的分类和多样性研究发生了革命性的变化,其中大约有15.5万种真菌已经被描述和记录(Hyde 2022)。担子菌是真菌界的一个主要类群,在物种数量上仅次于子囊菌(Wijayawardene et al. 2017; Wijayawardene et al. 2018a, b)。木腐菌是担子菌的一大类,担子果比较简单,但形态特征复杂多样,而且该群体完整的的系统发育多样性研究较少 (Larsson et al.2004; Bernicchia & Gorjón 2010),它具有工业、药用、食用和经济价值,而其他真菌大多含有有毒代谢物 (Cheng et al. 2023; Niego et al. 2023), 主要生长在各种各样的活树、枯枝和倒下的树干、落枝和树桩上 (Dong et al. 2024)。

西南林业大学林学院真菌分类与分子系统学研究团队于20249月在国际真菌学期刊Mycokeys (中科院二区,IF=2.8) 在线发表一篇题为 The diversity and taxonomy of Tomentella (Thelephoraceae, Thelephorales) with descriptions of four new species from Southwestern China” 的文章。研究团队基于目前Thelephoraceae 基因组学数据,并联合宏观子实体、体视子实层体、微观微细结构的形态学深度分析,揭示了Thelephoraceae内重要groups分子拓扑结构,同时证实了四个新的木腐真菌物种的存在,同时极大地刷新和扩展了目前国际对森林木腐真菌物种多样性和系统发育研究的认知。


Figure 1. Maximum parsimony strict consensus tree illustrating the phylogeny ofTomentella and related genera in the family Thelephoraceae, based on ITS+nLSU+mtSSU+RPB2 sequences. Branches are labelled with maximum likelihood bootstrap values ≥70%, parsimony bootstrap values ≥50% and Bayesian posterior probabilities ≥ 0.95, respectively.


木腐菌 (Wood-inhabiting fungi) 为真菌界担子菌门重要的类群,包括食用菌、药用菌和生态降解菌,其在生态系统物质循环和能量流动过程中起着不可或缺的作用,特别是在木材降解和有机物的再循环利用中发挥着重要作用。它们被认为是木材分解的关键角色,因为它们能够产生各种各种各样的生物酶来分解木材的木质素、纤维素和半纤维素,这强调了它们在有机物质循环和营养循环中的重要性,通常被分类为白腐菌和褐腐菌。


Figure 2. Maximum parsimony strict consensus tree illustrating the phylogeny of the four new species and related species in Tomentella, based on ITS+nLSU sequences. Branches are labelled with Maximum Likelihood bootstrap values ≥ 70%, parsimony bootstrap values ≥ 50% and Bayesian posterior probabilities ≥ 0.95, respectively. The type species are marked with *.
木腐菌具有重要的生态意义和经济价值,而且部分种类是美味的食用菌(木耳、银耳)和珍贵的中药材(灵芝、桑黄),还有一些木生真菌在工业、农业生产、环境治理等领域具有较高的应用价值;随着真菌学家对木生真菌资源和分类的系统研究,研究成果极大地丰富了全球真菌物种的多样性(Dai 2012; Dai et al. 2015; Hibbett 2007, 2016; 戴玉成2022; Zhao et al. 2023)。革菌科 (Thelephoraceae) Thelephorales 中被广泛研究的群体 (Zecchin 2008; Kuhar et al. 2016; Vizzini et al. 2016; Lu et al. 2022; Mikryukov et al. 2023; Song et al. 2023; Yuan et al. 2023; Kõljalg et al. 2024; Tian et al. 2024; Zhang et al. 2024; Zhu et al. 2024 ),但其在中国的多样性仍不为人所知,特别是在亚热带和热带地区。本研究在云南省发现了4个新物种,这将进一步丰富我们对中国南方腐木真菌多样性的认识。

木腐菌4个新物种发现于云南省境内,其中Tomentellaolivaceobasidiosa发现于云南省昆明市野鸭湖森林公园;Tomentella velutina发现于云南省临沧市凤庆县;Tomentella wumenshanensis Tomentella yunnanensis发现于云南省昭通市乌蒙山国家级自然保护区。上述地区木生真菌资源极为丰富,但木腐菌资源情况调查还不全面,缺乏系统研究。因此,本研究聚焦上述地区木腐菌物种资源、多样性与分子系统学研究,发现了木腐菌新物种,丰富了云南省真菌物种多样性,揭示了木腐菌类群物种系统发育关系,强调了上述保护区保护成效和真菌资源价值,建议云南省管理机构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。


Figure 3. Tomentella olivaceobasidiosa (holotype, CLZhao 14056): basidiomata on the substrate (A), macroscopic characteristics of hymenophore (B). Bars: (A) = 1 cm and (B) = 1 mm.

Figure 4. Microscopic structures of Tomentella olivaceobasidiosa (holotype, CLZhao 14056): basidiospores (A), basidia and basidioles (B), a section of the hymenium (C). Bars: (A–C) = 10 µm.

Figure 5. Tomentella velutina (holotype, CLZhao 25474): basidiomata on the substrate (A), macroscopic characteristics of hymenophore (B). Bars: (A) = 1 cm and (B) = 1 mm.
Figure 6. Microscopic structures of Tomentella velutina (holotype, CLZhao 25474): basidiospores (A), basidia and basidioles (B), a section of the hymenium (C). Bars: (A–C) = 10 µm.
Figure 7. Tomentella wumenshanensis (holotype, CLZhao 33775): basidiomata on the substrate (A), macroscopic characteristics of hymenophore (B). Bars: (A) = 1 cm and (B) = 1 mm.
Figure 8. Microscopic structures of Tomentella wumenshanensis (holotype, CLZhao 33775): basidiospores (A), basidia and basidioles (B), a section of the hymenium (C). Bars: (A–C) = 10 µm.
Figure 9. Tomentella yunnanensis (holotype, CLZhao 32532): basidiomata on the substrate (A), macroscopic characteristics of hymenophore (B). Bars: (A) = 1 cm and (B) = 1 mm.
Figure 10. Microscopic structures of Tomentella yunnanensis (holotype, CLZhao 32532): basidiospores (A), basidia and basidioles (B), a section of the hymenium (C). Bars: (A–C) = 10 µm.
通过对木腐菌新物种的详细形态描述和系统发育分析弥补和完善了木腐菌资源与分类研究,为丰富东亚真菌多样性做出贡献,为后期识别、利用和保护特定地区木腐菌资源奠定了基础。同时为环保主义者、自然资源保护主义者和木腐菌爱好者提供参考资料。

西南林业大学林学院森林保护专业赵长林教授为论文的通讯作者,西南林业大学森林保护学专业2023级研究生张小婕为论文的第一作者,林学专业本科生石富磊参与新物种形态学鉴定工作,云南省乌蒙山国家级自然保护区科研团队负责人杨科老师参与了野外标本采集工作。该研究获得国家自然科学基金面上项目 (Project No. 32170004),国家自然科学基金区域创新联合发展基金项目 (Project No. U2102220), 西南林业大学林业创新项目 (Grant No: LXXK-2023Z07), 云南省教育厅科技基金 (2024Y579) 和云南省大学生创新创业训练项目 (Project no. S202410677025) 资助。


第一作者 张小婕同学

原文链接:

https://mycokeys.pensoft.net/article/132941/

课题组网站:

http://www.fungitaxonomy.com/charlie/imgart.asp?classid=2.html


文字:张小婕

图片:小婕

校对:杨新

初审:顾子蕊 杨新

终审:赵长林


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