黑粉菌类酵母系统学和应用资源挖掘的研究

The subphylum Ustilaginomycotina mainly comprises plant pathogenic fungi (smuts) and some anamorphic yeast or yeast-like lineages (ustilaginomycetous yeasts). Many of these yeast species are very important in agricultural production and resource and environmental protection. In recent years, molecular phylogenetic studies have shown that many chaotic taxonomic problems of these ustilaginomycetous yeasts need to be resolved..The revising and reestablishment of ustilaginomycetous yeasts taxonomic system will be carried out by the following changes to the International Code of Nomenclature for algae, fungi and plants (One Fungus = One Name) using the multi-gene analyses with 18S rDNA gene, internal transcribed spacer (ITS) region including 5.8S rDNA gene, 26S rDNA gene, Elongation factor 1-a (EF1-a)、RNA polymerase I (RPB1)RNA and polymerase II (RPB2). Based on the phylogenetic information of ustilaginomycetous yeasts, bioactive metabolites will be discovered and evaluated their potential as medicines and agrochemicals. The relationships between the phylogenetic and evolutionary information of ustilaginomycetous yeasts and their bioactive metabolites will be deduced and discussed.

黑粉菌类酵母隶属于黑粉菌亚门（担子菌门），该类群在工农业生产、人类健康、资源与环境保护等领域中具有重要的应用价值。近年来的研究显示该类群产生的高利用价值化合物的种类与其所在的进化分支有一定的相关性。但是由于黑粉菌类酵母的分类系统存在诸多问题，这制约了该类群的开发和利用。. 本项目将在新的《国际藻类、真菌、植物命名法规》的框架下，根据一个真菌一个名称（1F=1N）用多基因序列分析对黑粉菌类酵母进行重新划分和界定，建立一个新的稳定的分类系统。然后在新分类系统的指导下，开展黑粉菌类酵母应用价值资源发掘的研究，探讨黑粉菌类酵母系统演化和其代谢产物之间的相关性，从而更好的指导该类群的利用开发。

黑粉菌类酵母隶属于黑粉菌亚门，在工农业生产、人类健康、资源与环境保护等领域中具有重要的应用价值。但是由于其分类系统存在诸多问题，这制约了该类群的开发和利用。本项目在新的真菌命名法规的指导下，1）重建了黑粉菌类酵母分类系统；2）开展了我国黑粉菌类酵母多样性的研究；3）明确了黑粉菌类酵母与传统黑粉菌类群系统关系；4）并在新分类系统的指导下，初步对黑粉菌类酵母应用价值进行了挖掘；5）本项目在实际执行中还初步开展了黑粉菌系统基因组学的研究，特别是马拉色菌有性阶段的研究。. 本项目共分离菌株6000多株，已鉴定出104个属320个种。通过多基因系统发育分析，初步构建了黑粉菌类酵母和传统黑粉菌统一的分类系统框架，共清理6个异源属，修订14属，新建4个新属、2个新科和2个新目。其研究结果已经被国际最重要的真菌分类数据库所采用。本项目还对134个新种进行了形态、生理生化和多基因等分析，其中109个新种已经正式发表，在这些新种描述的基础上还建立了8个新属、3个新科和2个新目。另外一篇25个新种的文章已经撰写完毕，准备投稿。. 本项目首次发现了马拉色菌有性生殖阶段，其结果可以促进其致病机理的研究。马拉色菌的生活周期简化可能是其适应皮肤环境进化结果，该结果有助于研究黑粉菌复杂化向简单化演化机理。. 本项目还对黑粉菌类酵母的次级代谢产物进行了研究，从Sympodiomycopsis sp.中分离到8个小分子化合物，其中5个是新化合物。另外获得了甘露糖赤鲜糖醇脂较高产量的菌株，并测定了其基因组测定和找出了MEL代谢基因簇，该工作为后期菌株的遗传改良提供了重要支撑。