利用多基因位点序列进行平脐蠕孢属及近似属的分子系统学研究

平脐蠕孢属及近似属真菌是经济和生态上重要的自然类群，相似属间的系统学研究一直是该类群真菌研究的难点和热点。然而平脐蠕孢属及弯孢属等近似属间的系统演化关系一直比较混乱，未得到澄清。利用传统分类标准很难准确将一些属间疑难种放到合适的属中，为了明确平脐蠕孢属及近似属的系统演化关系和这些疑难种的分类地位，本项目在传统形态分类标准的基础上，对rDNA ITS、28S rDNA D1/D2、Actin、Brn1和Gpd基因在该类群真菌属种分类上的变异性或保守性进行分析和评价，为制定属种间鉴别标准提供分子依据，并通过单基因和多基因聚合分析，建立该类群属种间的分子鉴定体系，利用该体系对形态鉴定体系进行修订和完善，建立该类群真菌科学合理的综合鉴定体系，利用该体系来澄清疑难种的分类地位。该研究也为该类群真菌以建立生物的分子鉴定平台为目的的生命条码(barcoding of life)研究奠定了基础。

平脐蠕孢属及近似属是经济和生态上重要的真菌，相似属间的系统学研究一直是该类群真菌研究的难点和热点。然而平脐蠕孢属及近似属，如和弯孢属间的系统演化关系一直比较混乱，未得到澄清。利用传统分类标准很难准确将一些疑难种放到合适的属中，为了明确平脐蠕孢属及近似属的系统演化关系和这些疑难种的分类地位，本项目从国内外采集近400个菌株。共鉴定出平脐蠕孢属22个种，其中有2个未知种；内脐蠕孢属5个种；凸脐蠕孢属4个种。加上本实验室以前项目获得的部分弯孢属种菌株，本实验对95个代表性参试菌株的7个候选基因（5.8S/ITS、Gpd、Brn1、大亚基rRNA D1/D2、ACT、CAL和EF-1α）测序，分析了所有供试菌株相似属间，种内、种间各基因的变异性与保守性，同时结合供试菌株的7个候选基因PCR扩增率及其序列成功获取率，筛选出适合该类群属种分类的5个基因条码（5.8S/ITS、Gpd、ACT、CAL和EF-1α）。制定了属种间鉴别标准提供分子依据，并通过单基因和多基因聚合分析，明确了平脐蠕孢及近似属之间的系统关系，建立该类群属种间的分子鉴定体系，利用该体系来澄清疑难种的分类地位。经过三年的努力，本课题组针对项目研究计划，圆满完成既定任务。.结果表明内脐蠕孢属与其它属蠕形菌的亲缘关系最远，凸脐蠕孢属次之；平脐蠕孢与弯孢关系较近。平脐蠕孢属大孢子与小孢子种间的亲缘关系比平脐蠕孢属小孢子与弯孢属之间的亲缘关系远，且平脐蠕孢属小孢子类型与弯孢属之间的同源性达到种间同源性范围。所以本研究建议把平脐蠕孢属5个小孢子种组合到弯孢属内。建议将B. sacchari作为B. maydis的同物异名，B. australiensis作为B. spicifera的同物异名。通过形态特征和多基因遗传信息分析，鉴定出两个新种，并分别命名为：针茅生平脐蠕孢和云南平脐蠕孢。在狗牙根草坪上证明了一种由佩利金平脐蠕孢引起的新叶斑病害，为研究狗牙根草坪病害及防治提供了基础。首次在郑州发现越南进口火龙果上由仙人掌弯孢引起的市场病害，并准确鉴定，可为植检部门提供技术支持，为防治该病害在我国蔓延提供基础。本研究通过建立平脐蠕孢属及其近似属分子鉴定体系，为该类真菌的快速准确鉴定提供了方法；确立正确的平脐蠕孢属及其近似属系统分类关系，为该类真菌的系统分类提供了分子依据。该研究也为该类群真菌的生命条码研究奠定了基础。