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          微生物所等在地衣型真菌系統學研究中獲進展

          2020-09-28 微生物研究所
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            地衣是由地衣型真菌和相應的藻類或藍細菌組成的穩定共生生態系統。作為先鋒生物,地衣在干熱、寒冷、高海拔、強光照等惡劣環境下歷經長期演化而形成其獨特的適應能力。葉上衣目地衣型真菌(Strigulales)是典型的葉生地衣,主要生長在熱帶地區的樹葉上,是特殊生境的地衣資源,其因分布范圍廣而成為熱帶地區比較具有代表性的葉生物種,也是為數不多地隸屬于座囊菌綱的地衣型真菌。收集和深入認識特殊生境來源的地衣,對于充分發掘利用未知地衣物種的應用潛力及加強生物資源的儲備具有重要意義。

            中國科學院院士、中科院微生物研究所研究員魏江春研究組從中國熱帶地區采集大量地衣標本,結合表型和基因型進行綜合研究,發現從海南島采集的隸屬于葉上衣目的新種Tenuitholiascus porinoides,其雙層囊壁不會形成小室結構,且在某些生長發育階段,子囊呈單層壁。已有研究表明,地衣型真菌中子囊頂器的結構是攜帶重要遺傳信息的分類學特征,通常用于高階的分類單元。該子囊頂器的結構不同于葉上衣目僅含的葉上衣科(Strigulaceae);多基因系統發育學分析也表明其代表該目一新科Tenuitholiascaceae中的一個新屬Tenuitholiascus,進一步揭開座囊菌綱地衣型真菌的進化史。相關研究成果發表在IMA Fungus上。

            葉上衣屬(Strigula)作為葉上衣科(Strigulaceae)中大的類群,學界主要依據形態學特征對其分類,其分類系統較為混亂。研究團隊聯合德國、巴西、古巴等大學的科研人員,按照表基結合的思路,綜合研究世界范圍來源的葉上衣科(Strigulaceae)標本,修訂葉上衣屬的分類標準。研究表明,不同譜系其基因型(SSU,LSU,TEF1-α和RPB2)和表型特征的差異使其足以代表物種水平以上的進化顯著單元(Evolutionary Significant Unit,ESU),因而將傳統葉上衣屬劃分為六屬。除狹義葉上衣屬(Strigula s.str)外,恢復PhylloporisPuiggariellaRaciborskiellaRacoplaca屬,建立采集自中國海南的新屬Serusiauxiella。該新屬除參與共生的藻類與其他屬不同外,其大分生孢子末端的附屬絲結構呈現出獨特的由緩慢至快速的生長行為,此現象可能與將大分生孢子固著在葉片表面有關。形態和序列分析結果揭示葉上衣科另外兩個新屬FlagellostrigulaSwinscowia。相關研究成果發表在Fungal diversity上,是我國地衣學者主體工作發表在該期刊上的首篇成果。

            該研究為深入探討座囊菌綱真菌類群間的系統發育關系提供新線索,有利于完善該綱的真菌分類系統。基于此,魏江春研究組助理研究員蔣淑華受邀以主要作者身份參與座囊菌綱分類系統更新和修訂項目(Refined families of Dothideomycetes:Orders and families incertae sedis in Dothideomycetes. Fungal diversity,accept)。

            研究工作獲得微生物所菌物標本館高級實驗師鄧紅在研究過程中對標本管理的支持,魏江春與德國自由大學教授Robert Lücking共同指導該研究工作,蔣淑華為論文第一作者,英國自然歷史博物館教授David L. Hawksworth參與研究并作出重要貢獻。研究工作得到國家自然科學基金應急管理項目、青年基金的資助。

            論文鏈接:12

          基于SSU,LSU,TEF1-α和RPB2基因的座囊菌綱系統發育樹

          打印 責任編輯:張芳丹

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