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魏江春院士课题组在地衣型真菌系统学研究方面获得重要进展

作者: 发布时间:2020.09.27 文章来源:

  地衣是由一种地衣型真菌和相应的藻类或蓝细菌组成的稳定共生生态系统。作为先锋生物,地衣在干热、寒冷、高海拔、强光照等极端恶劣的环境下历经长期演化形成了其独特的适应能力。 

  叶上衣目地衣型真菌(Strigulales)为典型的叶生地衣,主要生长于热带地区的树叶上,是一类特殊生境的地衣资源。因其分布范围广而成为热带地区最具代表性的叶生物种,同时也是为数不多隶属于座囊菌纲的地衣型真菌。对特殊生境来源的地衣进行收集和深入认识,对于充分发掘利用未知地衣物种的应用潜力及加强生物资源的储备非常重要。 

  金沙官网魏江春院士研究组近些年从中国热带地区采集了大量地衣标本,通过结合表型和基因型进行综合研究,发现了从海南岛采集的隶属于叶上衣目的新种Tenuitholiascus porinoides,其双层囊壁不会形成小室结构,并且在某些生长发育阶段,子囊呈现单层壁。已有研究表明,在地衣型真菌中子囊顶器的结构是携带重要遗传信息的分类学特征,通常用于高阶的分类单元。上述子囊顶器的结构不同于叶上衣目仅含的叶上衣科(Strigulaceae),同时,多基因系统发育学分析也表明它代表了该目一新科Tenuitholiascaceae中的一个新属Tenuitholiascus,进一步揭开了座囊菌纲地衣型真菌的进化史。以上研究成果已发表于真菌学著名期刊IMA Fungus上。 

  叶上衣属(Strigula)作为叶上衣科(Strigulaceae)最大的类群,对其分类主要依据形态学特征,其分类系统较为混乱。魏江春院士组联合德国、巴西、古巴等多所大学的科研人员对世界范围来源的叶上衣科(Strigulaceae)标本通过表基结合的思路综合研究,对叶上衣属的分类标准进行了修订。研究结果表明,不同谱系其基因型(SSU, LSU, TEF1-α和RPB2)和表型特征的差异,使其足以代表物种水平以上的进化显著单元(Evolutionary Significant UnitESU),因而将传统叶上衣属划分为六属。除狭义叶上衣属(Strigula s.str)外,恢复了Phylloporis, Puiggariella, Raciborskiella Racoplaca属,并建立采集自中国海南的新属Serusiauxiella。该新属除参与共生的藻类与其他属不同以外,其大分生孢子末端的附属丝结构呈现独特的由缓慢至快速的生长行为,此现象可能与将大分生孢子固着在叶片表面有关。同时,形态和序列分析结果揭示了叶上衣科另外两个新属FlagellostrigulaSwinscowia。相关文章已发表于真菌学顶级期刊Fungal diversity,这是中国地衣学者主体工作发表在该杂志的首篇。 

 

  1. 基于SSU, LSU, TEF1-α和RPB2基因的座囊菌纲系统发育树 

  上述研究为深入探讨座囊菌纲真菌类群之间的系统发育关系提供了有价值的新线索,为完善该纲的真菌分类系统提供了有力支持。基于此,魏江春院士研究组助理研究员蒋淑华受邀以主要作者身份参与了Kevin D. Hyde教授联合多个国家的研究学者对座囊菌纲分类系统更新和修订的项目(Refined families of Dothideomycetes: Orders and families incertae sedis in Dothideomycetes. Fungal diversity, accept)。 

  以上工作由金沙官网魏江春院士与德国自由大学Robert Lücking教授共同指导,金沙官网助理研究员蒋淑华为论文第一作者,英国自然历史博物馆David L. Hawksworth教授参与研究并作出重要贡献。感谢金沙官网菌物标本馆邓红高级实验师在研究过程中对标本管理的支持。相关研究课题得到了国家自然科学基金应急管理项目(31750001)和国家自然科学基金青年基金(31800010)的资助。 

    

  以下为原文链接: 

  1.Jiang SH, Hawksworth DL, Lücking R, Wei JC. A new genus and species of foliicolous lichen in a new family of Strigulales (Ascomycota: Dothideomycetes) reveals remarkable class-level homoplasy. IMA Fungus. 2020, 11: 1. https://doi.org/10.1186/s43008-019-0026-2 

  2.Jiang SH, Lücking R, Xavier-Leite AB, Cáceres MES, Aptroot A, Portilla CV, Wei JC. Reallocation of foliicolous species of the genus Strigula into six genera (lichenized Ascomycota, Dothideomycetes, Strigulaceae). Fungal Diversity. 2020, 102: 257–291. https://doi.org/10.1007/s13225-020-00445-7 

 

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