中国西南地区水生丝孢菌物种多样性和分子系统学研究

Aquatic hyphomycetes are the major fungal decomposers of leaf litter entering into streams, and play important role in ecology.This fungi are also the resources of novel activity metabolin.Taxonomy of this group of fungi were studied in other countries many years ago,but only a small data were reported from China.Southwestern China include Yunnan, Guizhou, Sichuan and Chongqing, in which the most or more species exist comparing to other regions of China.It is important to investigate aquatic hyphomycetes of these regions adequately, and supply a gap of aquatic hyphomycetes studies in China. Primary phylogenetic studies shows that taxonomy of aquatic hyphomycetes based on morphological characters result in some heterogeneous genera. Combining morphological characters and molecular phylogenetic technology, aquatic hyphomycetes of part regions in China will be studied adequately: 1) species diversity of aquatic hyphomycetes from Southwest in China will be studied, and relationship between species diversity and various climate, between species diversity and variuos vegetation will be discussed; 2)combining morphological characters phylogenetic studies,all genera and speices will be identified correctly,taxonomy value of morphological characters will be evaluated, and a more natural taxonomy system will be established. Result will perfect taxonomy method and theory of aquatic hyphomycetes,and is also important significance for fungal taxonomy.

水生丝孢菌是溪流中叶片的主要分解者，具重要的生态功能，也是发掘新型活性代谢产物的重要资源。国外很早就对该类群真菌进行了分类研究，而我国对水生丝孢菌的研究还远远不够。云南、贵州、四川及重庆具最高或较高的生物多样性，系统调查这些地区的水生丝孢菌多样性，弥补我国水生丝孢菌研究的不足尤其重要。水生丝孢菌分子系统学研究较少，有限的数据发现，基于形态特征建立的分类系统在属级水平异质性现象明显。本申请拟综合形态学和分子系统学技术，针对性的开展我国部分地区水生丝孢菌分类研究：1）调查西南地区不同生态区域水生丝孢菌物种多样性，探索物种多样性与气候、植被结构的相关性；2）结合形态学和分子系统学研究，正确鉴定属、种分类地位，重新评估各形态特征的分类学价值，建立更贴近自然的分类系统。本研究有助于完善水生丝孢菌分类研究的技术方法与理论，预期结果具重要的分类学科学意义。

本项目在云南、贵州、四川和重庆境内，选取代表性生境，进行溪流中腐叶上水生丝孢菌的分离、鉴定、保存和分子系统学的研究。共采集腐叶1200余份，采用富集培养和单孢挑取的方法，分离到菌株800余株，属于68个属，105个种。其中新属6个，新种25个，提出新组合4个，新记录属18个，新记录种29个。多样性调查的结果表明，低海拔的热带地区水生丝孢菌多样性更为丰富，但在高海拔低温地区也分布着多种水生丝孢菌，而之前在高海拔地区水生丝孢菌的调查还鲜有涉及。.联合多位点进行系统学分析的结果表明，这些真菌除三株属Basidiomycota担子菌门，Pucciniomycotina柄锈菌亚门外，其他都属于Ascomycota子囊菌门。在子囊菌门中，分属于Sordariomycetes粪壳菌纲、Dothideomycetes座囊菌纲、Eurotilmycetes散囊菌纲、Leotiomycetes锤舌菌纲、Orbiliomycetes圆盘菌纲，大部分属于Sordariomycetes和Dothideomycetes。.联合核糖体RNA大亚基(LSU), 小亚基（(SSU)和内部转录间隔区 (ITS) 的编码序列, 首次确定了Pseudoanguillospora 等17个无性型属的系统学位置，并获得了这些属部分种的分子条形码。基于97%以上的ITS序列相似度，建立了Uncispora等7个属与其有性态的联系。联合多位点分析的结果，发现了Diplosporium, Helicomyces, Mammaria和Isthmolongispora的属内异质性，并对相关属真菌进行了分类学的修订。.分子系统学研究，发现 Microthyriaceae 小盾壳科的很多无性态，分属于5个属15个种，包括两个新属，13个新种。之前该科真菌仅有两个无性态属，但因为没有分子序列，两个属是否是小盾壳科的无性态也尚未确定，且该科真菌因其很多物种都没有进行测序列，分子序列少，其系统学位置有些模糊不清。该项目联合LSU, SSU, ITS, 转译延长因子(TEF1) 和RNA聚合酶第二亚基(RPB2)，确定了上述菌株属于Microthyriaceae，确定了Microthyriaceae的无性态，增加了Microthyriaceae的分子数据，稳固了该科真菌在子囊菌座囊菌纲的位置。