漆斑霉属的分类学与分子系统学研究

The fungi of Myrothecium have important economic value and development and utilization value. For a long time, the taxonomic confusion on the level of species in this genus was caused by the delimitation criteria of species which were variable and easily affected by environment and cultural condition and the morphological species could not be delimited clearly. Meanwhile, taxonomy of this genus based on morphology was not enough to reflect the evolutionary relationship and was very difficult to identify some ambiguous taxa. In recent years, molecular phylogeny study of Myrothecium also showed many taxonomic problems to be solved. This project draws up to collect and isolate strains of this genus and then make taxonomic studies on them using morphological and molecular classification method based on the review on existing specimens, and selectively amplify some gene fragments of ITS, LSU, SSU, rpb2, EF1-α, rpb1, ATP6, tri5 etc. of type or classic strains for multi-gene phylogeny study, and construct phylogenetic trees to analyze the phylogenetic relationship of this genus and it’s species, and build the new taxonomic system and evolutionary relationship suitable for this fungal group by combining the morphology and phylogeny and then some ambiguous taxa or related species will be re-identified.The results will provide the support for systematically developing the taxonomic research of other fungal groups in hyphomycetes.

漆斑霉属真菌具重要的经济价值和开发利用价值。长期以来，该属用于种间界定的特征都是多变而连续的数量性状且易受环境或培养条件的影响，形态物种间界限不清晰，导致了属内种级分类的混乱。另外，该属真菌的形态学划分依据不足以反映它们的系统发育关系，也难以作为一些疑难种的鉴定依据。近年来，分子系统学研究也显示该属许多分类学问题有待解决。本项目拟1)在复核已有标本的基础上，采集并分离该属真菌，采用形态和分子分类方法对其进行分类学研究；2)选用模式或权威菌株，选择性扩增ITS、LSU、SSU、rpb2、EF1-α、rpb1、ATP6和tri5 等片段进行多基因系统学研究，构建系统发育树，分析该属、种的演化关系；3)通过形态学特征与基因型特征结合建立该属趋于自然的新分类系统和演化关系，并以此为依据对该属、种进行重新界定和划分，澄清部分疑难种或相似种的分类地位。该研究将为深入开展丝孢真菌其它类群的系统分类研究提供技术支持。

漆斑霉属（Myrothecium）属粪壳菌纲，肉座菌目，葡萄穗霉科。该属内真菌分布广泛，多营腐生或弱寄生生活，普遍生存于土壤、纺织品，也常见于多种生长中的植物或其残体，以及室内环境。该属真菌属室内空气污染真菌，对人类健康存在危害；一些种可为植物病原物，能够侵染多种植物；另一方面，该属真菌一些种能产生多种有益并具有开发价值的次生代谢产物，可应用于医疗、农业等领域。因此，对它们的准确鉴定非常重要。但是长期以来，该属用于种间界定的因子少且不稳定，形态物种间界限不清晰，属内疑难种或相似种分类地位存在较大争议；另外，近年来，一些分子系统学研究也显示该属存在分类学问题有待解决。本项目在采集、分离及收集获得该属较多菌株的前提下，以形态学研究为基础，结合多基因分子系统学研究探讨该属的分类学问题。自2015–2019年，从广西、贵州、重庆等地采集、分离，及收集共获得约50株该属菌株。本属的系统发育研究，选用了cmdA、ITS、LSU、rpb1、rpb2、SSU、tef1和tub2，共8个基因，分别通过最大似然法（ML）、最大简约法（MP）和贝叶斯推理（BI）对该属的分子数据进行分析，构建单基因、多基因进化树，结合基因对该属种的区分度与可信度（支持率）作系统学分析。研究发现：该属形态学分类所用到的种级分类特征主要有分生孢子的形状、大小、色泽、隔膜的有无及多少、表面的纹饰等，分生孢子梗及产孢细胞的特征在有些种中也作为主要的分种特征。此研究共讨论了33个漆斑霉种的分类地位，包括5个Myrothecium-like 新种：Paramyrothecium guiyangense（已发表）、Para. huasicola sp. nov.、Para. lenriicola sp. nov.、Para. verruridum（已发表）、Para. hydei（已发表）；此外，发现2个Myrothecium-like新属：Conimyrothecium gen. nov., Lengimyrothecium gen. nov.。对该属的系统发育分析揭示：各个单基因对该属种的区分度不同，cmdA、rpb2基因能较好区分，其次为tef1、tub2，最差是ITS、LSU；另外，多基因分析比单一基因分析能更好的区分该属种。本项目研究可对推动其它无性真菌的系统分类提供有价值的借鉴。