广义虫草属无性型与有性型相互关系研究

广义虫草属真菌在医药保健和害虫生物防治中发挥重要作用，具有显著的应用价值和广阔的开发前景。该类真菌的传统分类主要根据子实体形态和寄主种类等特征，但由于其生活史复杂且寄主范围跨度大，许多种的有性型与无性型的关系不明确。研究人员在广义虫草属的无性型确证方面做了长期努力，尝试了多种方法。近年来分子系统学研究揭示了广义虫草属的多系性质，并与麦角菌类真菌一起分析，勾勒出系统发育关系基本框架。这些研究为认识广义虫草属无性型提供了基础和线索，但由于取样范围的限制，目前尚不能全面反映物种间的自然关系，在其对应的无性型方面还有许多问题亟待澄清。本研究拟加强采集分离，并从国内外标本馆和菌种保藏机构收集材料，从无性型与有性型两个方面增加取样，通过多基因分析，完善广义虫草属及麦角菌类真菌的系统发育关系，结合形态与生态学信息，深入揭示广义虫草属无性型与有性型的相互关系，为虫草类菌种开发利用与资源保护提供科学指导。

广义虫草属（Cordyceps s.l.）真菌在医药保健和害虫生物防治中发挥重要作用，具有显著应用价值和广阔开发前景。广义虫草属及其无性型的关系比较复杂，尤以冬虫夏草无性型为甚。本项目通过野外采集分离菌种，并从国内外标本馆和菌种保藏机构收集材料，通过形态学观察与多基因序列分析相结合的方法，开展多方面研究，获得了如下成果。.分离自冬虫夏草样品的中国拟青霉（Paecilomyces sinensis）在药理活性上与冬虫夏草相似，因而具有作为其替代物的潜力。然而，该种划归在拟青霉属的分类地位令人质疑。本项目对中国拟青霉模式标本及其菌株进行了研究，形态观察结合nrSSU、nrLSU、tef1、rpb1和rpb2五基因联合及ITS序列分析的结果表明，中国拟青霉为多头霉属（Polycephalomyces）的成员，与该属模式种P. formosus及C. ramosopulvinata共同组成麦角菌类真菌的一个新分支—Polycephalomyces clade，可能代表一个新科。而中国拟青霉则被组合为中国多头霉（P. sinensis）。.蝙蝠蛾拟青霉（Paecilomyces hepiali）也是分离自冬虫夏草标本菌种，其工业生产的菌丝体产品“金水宝”自2000年已载入中华人民共和国药典。目前金水宝胶囊的年销售额已达数十亿元，在医药保健和社会经济效益上发挥很大作用。不过，科研人员却一直无法借阅其模式标本，从而在很大程度上影响了该菌的进一步研究。本项目从模式标本原产地采集新鲜标本，分离菌种，经DNA分子和形态学研究，为蝙蝠蛾拟青霉指定了新模式（neotype），稳定其名称的使用。这一研究不仅解决了该分类单元存在的命名法问题，同时也为处理这一大类因为无法研究模式材料而不能确定物种名称正确使用的难点提供了一个解决问题的典范。.在相关无性型研究中，还发现白僵菌属（Beauveria）2个新种和与Lecanicillium属相关的1个新种，且蝙蝠蛾拟青霉分类学位置的结果也正待发表。此外，本项目的实施也同时推进了其他相关的研究，如通过PCR鉴别检测土壤中冬虫夏草菌的方法、从冬虫夏草菌揭示真菌ITS的非致同进化、冬虫夏草菌的产孢、蛹虫草菌丝体培养及其活性、冬虫夏草和蛹虫草菌丝隔膜和细胞核荧光染色、冬虫夏草交配型基因、冬虫夏草线粒体测序、冬虫夏草生境土壤微生物群落宏基因组等一系列研究结果。