近日,生態(tài)與自然保護(hù)學(xué)院崔寶凱教授課題組在真菌學(xué)高水平期刊 Mycosphere (一區(qū),IF = 16.525) 上發(fā)表了題為 “Global diversity, molecular phylogeny and divergence times of the brown-rot fungi within the Polyporales” 的研究論文,對多孔菌目中的褐腐真菌進(jìn)行了全面的形態(tài)學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)分析,并對多孔菌目中褐腐真菌的物種組成和起源演化過程進(jìn)行重現(xiàn)。

林木褐腐真菌是森林真菌的重要組成部分,能夠分解木材的纖維素和半纖維素,促進(jìn)森林生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng);有些種類還是食藥用真菌或林木病原真菌,具有重要的生態(tài)功能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。林木褐腐真菌的絕大多數(shù)種類隸屬于擔(dān)子菌門中的多孔菌目,該類群的物種多樣性、系統(tǒng)演化關(guān)系以及生態(tài)習(xí)性尚未完全明確。
本研究運(yùn)用最大似然法 (ML)、最大簡約法 (MP) 和貝葉斯法 (BI),基于 7 個(gè)基因片段 (ITS、nLSU、mtSSU、nSSU、RPB1、RPB2、TEF1) 的 3083 條分子序列 (圖1) 構(gòu)建了多孔菌目褐腐真菌的系統(tǒng)發(fā)育樹,并利用 BEAST 進(jìn)行分子鐘分析來推算多孔菌目褐腐真菌的分化時(shí)間。

圖1 分子序列信息(部分)
研究結(jié)果表明:多孔菌目Polyporales出現(xiàn)于白堊紀(jì)早期 (約141.55 Mya),多孔菌目中的褐腐真菌種類聚集成了14個(gè)科級(jí)水平支系,與白腐真菌的分化發(fā)生在白堊紀(jì)早期 (約 119.25 Mya),此時(shí)被子植物快速傳播并即將取代裸子植物的統(tǒng)治地位。研究確認(rèn)多孔菌目中的褐腐真菌涵蓋了 14 科 68 屬 383 種真菌,其中包括 2 個(gè)新屬和 9 個(gè)新種,并提供了多孔菌目中的褐腐真菌的物種名錄、地理分布、宿主類型等具體信息。

圖2 新種子實(shí)體特征、系統(tǒng)發(fā)育樹以及分化時(shí)間推斷(部分)
本研究揭示了多孔菌目中褐腐真菌的形態(tài)學(xué)區(qū)分特征、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)關(guān)系以及起源演化進(jìn)程,明確了多孔菌目中褐腐真菌的物種組成、地理分布以及寄主類型等關(guān)鍵信息,豐富了對多孔菌目中褐腐真菌的多樣性認(rèn)識(shí),為今后開展褐腐真菌種質(zhì)資源保育、功能挖掘與利用提供了重要理論基礎(chǔ)。
生態(tài)與自然保護(hù)學(xué)院博士畢業(yè)生劉順為論文的第一作者,青年教師孫一翡和崔寶凱教授為論文的共同通訊作者,北京林業(yè)大學(xué)為文章第一完成單位。本研究得到了國家自然科學(xué)基金 (Nos. 32270010, U2003211),中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金 (No. QNTD202307),以及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)重點(diǎn)領(lǐng)域科技攻關(guān)項(xiàng)目課題 (No. 2021AB004) 資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.5943/mycosphere/14/1/18.