印度块菌复合群的系统发育和生物地理学研究

The species of Tuber indicum species complex have high culinary value and become one of the most exported Chinese wild fungi in recent years. Former documentation and the applicant’s studies on populational genetics have shown there areseveral potential phylogenetic clades in the complex, but the real number of phylogenetic species,geographical distribution pattern, and the speciation mechnisms and processes are unclear. Using Genealogical Concordance Phylogenetic Species Recognition (GCPSR) and data on the geographical distribution and symbiotic host trees as well, the project aims to recognize phylogenetic species with the comples. Multiple loci (ITS, LSU, EF1α, RPB2, β-tubulin) will be sequenced for 476 samples obtained in the former studies and those to be collected during the project. Based on analyses of the combined dataset (DNA, morphology, host trees, distribution), the potential hidden species diversity will be discovered, the relationships and limits between species will be determined, the divergence time will be estimated and possible speciation process will be investigated. The outcome of the study will be expected to provide scientific basis of protection and sustainable use for the natural resources of wild truffles.

印度块菌复合群（Tuber indicum complex）的物种具有很高的食用价值，是我国近年来出口的主要野生食用菌之一。已有文献和申请者前期对该复合群的遗传学研究均发现其下存在多个系统发育分支，但其物种组成、地理分布和成种机制尚不清楚。本项目以在中国西南地区广泛分布的印度块菌复合群为研究对象，选择多个基因（ITS、LSU、EF1α、RPB2和β-tubulin）对前期积累的476份标本和项目实施中补点采集的标本进行测序，应用多基因谱系一致法物种识别手段，结合形态特征、地理分布和共生树种信息对其下的物种进行识别。通过对多种数据的联合分析，确定该复合群内系统发育物种间的亲缘关系，揭示其物种多样性（包含形态种、系统发育种和隐形种），推算物种分化时间，探讨物种的地理分布格局及成因。研究结果有望为块菌野生资源的保护和持续利用提供科学理论依据。

本项目以印度块菌复合群（Tuber indicum complex）为研究对象，开展系统发育和生物地理学研究。目的在于揭示复合群内的物种多样性，确定物种间的系统发育关系，推算物种分化时间，探讨各类群物种的地理分布格局及其成因。项目执行期间，我们在49个采样点集到标本1555份，共获得DNA序列1815条（1535条 ITS, 169条LSU, 58条EF1α, 53条RPB2），涉及4个基因。采用邻接法（NL）、最大似然法（ML）和最大简约法（MP）对DNA序列进行分析。结论如下：1. 该复合群至少有6个系统发育种，6个形态型，其中4个为新种；2. 发现了该复合群的一个新的主分支（major clade）；3. 历史生物地理学分析推测，复合群内物种的分化时间发生在距今6.55～17.24 Ma间，这与青藏高原隆升、亚洲季风和横断山区形成的时间相一致，第四季冰期也可能影响了该类群物种的进化，推测其现有地理分布格局可能受到这些地质历史事件的共同影响，经多次扩散形成；4.该复合群物种可能经历了快速辐射演化，横断山区和金沙江下游地区是该复合群物种可能的祖先历史分布区域。本项目研究结果对于保护该地区块菌的物种多样性具有重要的理论指导意义。