圆盘菌科无性型真菌形态和生态多样性的进化研究

圆盘菌科真菌在真菌的生命树上占据独特位置，其无性型包含多种分生孢子类型和形态发育结构，并且表现多种生态习性，故在无性型真菌形态的和生态多样性的进化中极具研究价值。本项目拟选取部分真菌系统学分析中常用的保守基因以及与真菌形态发育特别是分生孢子形成相关的功能基因，对前期研究获得的无性型物种进行多基因联合的进化分析，研究其形态和生态多样性的系统演化，确定特殊形态和生态特征的原始类群和衍化类群，追溯其进化历史，确定包括有性型和无性型物种在内的分类水平上关键形态特征并评价其在分子系统发育关系中的作用，为该科全型真菌自然分类系统的建立奠定坚实的基础，也为具有特殊生态和经济价值的真菌类群，特别是捕食线虫丝孢菌的起源、进化及其可持续生物防治保护和利用提供有价值的线索和答案。

圆盘菌科真菌在真菌的生命树上占据独特位置，其无性型包含多种分生孢子类型和形态发育结构，并且表现多种生态习性，故在无性型真菌形态的和生态多样性的进化中极具研究价值。但是，目前对圆盘菌科无性型多样化的形态和生态特征的进化还知之甚少。本研究对金色圆盘菌复合种Orbilia auricolor 的无性型Arthrobotrys oligospora菌株在特殊生态环境（高盐、污染水、普通水生和铅锌矿）的多样性进行了限制性片段多态性（RFLP）研究，发现生态适应引起的遗传分化要比地理隔离带来的遗传变异多。还使用ITS、TUB和RPB2的片段测序分析了A. oligospora在中国境内不同生态和地理环境下的遗传分化和扩散，发现其至少包含三个明显分化的支系（即隐存种），单倍型网络分析显示其中一个支系在群体历史上经历了邻域扩张，而另一个则经历了异域片段化。研究结果表明，对圆盘菌无性型生态适应性进化的研究将有助于对该类形态各异的无性型菌株进行物种界定，并研究其与表型之间的关系。基于上述结果，本项目选取五个候选片段，即ITS、RNA聚合酶Ⅱ（RPB2）、TUB（β-tubulin）、翻译延长因子（TEF）、18S（SSU）、线粒体大亚基（ML），对100余株圆盘菌无性型真菌进行扩增和序列分析，并对每株真菌进行了形态鉴定，鉴定特征包括孢子形态和大小、分生孢子梗的分支情况及其对应的有性型的子囊孢子形状和大小等，构建了分子系统发育树，用以确定各类群的亲缘关系，阐述了圆盘菌科无性型多样化的形态和生态特征的进化，评判了各个基因片段作为圆盘菌无性型条形码的可行性，明确了圆盘菌无性型的种内和种间各个序列变异范围，为该科全型真菌自然分类系统的建立奠定了坚实的基础。