福建武夷山国家级自然保护区伞菌纲真菌DNA条形码研究

Macrofungi are vital to conserve biodiversity and sustain ecosystem function. To achieve a quick, accurate and effective monitoting, we should establish a reliable database of macrofungi based on DNA barcodes. Currently, it is rare to study of macrofungi species using DNA barcoding in nature reserves compared to plants. In this study, we aims to evaluate and select the DNA barcodes for Agaricomycetes fungi in Wuyi Mountain Nature Reserve. Finally, we will identify the most effective DNA barcode(s) and establish the DNA barcode database of Agaricomycetes in Wuyi Mountain Nature Reserve. This study will provide technical support for marcrofungi monitoring in this nature reserve, and further offer a reference for macrofungi identification based on DNA barcodes in China’s nature reserves.

大型真菌对于维持生物多样性和生态系统功能具有重要作用，采用DNA条形码技术获取大型真菌物种多样性的基础数据是实现生物多样性快速、准确、有效监测的重要提前。目前，在某一特定自然保护区开展生物多样性DNA条形码研究主要集中在植物类群，而应用于大型真菌却很少。本项目拟在福建武夷山国家级自然保护区，以伞菌纲真菌为范例开展该保护区内DNA条形码的评价与筛选研究，确定识别能力最优的DNA条形码或其组合，构建该保护区伞菌纲DNA条形码数据库，为该自然保护区大型真菌多样性监测提供有效的技术支持，为我国自然保护区的大型真菌DNA条形码研究提供参考依据。

大型真菌是生物多样性的重要成分，因受到气候变化、环境污染等诸多因素的威胁而亟需加强保护。物种鉴定和数据库构建是实现真菌多样性研究和保护的重要前提。近年来兴起的DNA条形码技术能够对真菌物种进行大规模、准确、快速、高效地鉴定。本项目在福建武夷山国家级自然保护区内以伞菌纲真菌物种为范例开展DNA条形码研究，重点评估了牛肝菌目和红菇目这两类在该保护区分布广泛、样本采集量多的真菌类群。. 本研究针对牛肝菌目系统评估的结果表明：1）nrLSU序列的PCR成功率和测序成功率最高，均为100%，存在较为明显的条形码间隔，物种识别率居于首位为95%，均明显优于tef1-α和rpb1，合适作为该类群的核心DNA 条形码；2）CBOL 推荐的ITS序列常存在重复序列，导致直接测序失败，不适合作为该类群的DNA条形码。对红菇目系统评估的结果表明：1）ITS序列的PCR成功率和测序成功率均为100%，存在明显的条形码间隔，物种识别率高达96%，适合作为该类群的核心DNA 条形码；2）rpb2的PCR成功率和测序成功率分别为88%和96%，同样存在条形码间隔，物种识别率达92%，可作为该类群的辅助条形码；3）nrLSU和mtSSU的PCR成功率和测序成功率虽然偏高，但不存在条形码间隔，物种识别率分别只有67%和65%；4）tef1-α由于存在明显的种内和种间重叠，物种识别率只有25%。因此，建议ITS和rpb2作为红菇目物种识别的DNA条形码。. 本项目构建了伞菌纲物种数据库和DNA条形码数据库，系统采集了物种的拉丁名、中文名、宿主、地理分布、子实体图像等信息，共涵盖6段DNA条形码序列（ITS、nrLSU、mtSSU、tef1-α、rpb1和rpb2）1650条。本项目为我国自然保护区大型真菌多样性监测提供基础数据和技术支持，为以保育为目标的大型真菌DNA条形码研究提供范例。