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一种野生菌地下菌核的ITS-DNA 分子鉴定

2019-12-19李素玲

山西农业科学 2019年12期
关键词:分类学菌核落叶松

李素玲,刘 虹

(山西省农业科学院食用菌研究所,山西太原030031)

菌核是真菌的一种休眠结构,它可以帮助物种在不利环境或逆境中生存,如低温、干旱、营养物质缺乏等。不是每种真菌都可形成菌核,已有研究表明,全世界已知可以产生菌核的真菌有20 个目85 个属,分布在子囊菌和担子菌门中[1]。我国相关文献中对能产生地下菌核的物种鲜有记载,仅有的记录为猪苓、茯苓和雷丸等少数大型药用物种[2-3]。2017 年夏秋季节,笔者在山西省管涔山调查野生地下菌资源时,在一处50~70 a 树龄的落叶松人工林内土壤中发现了许多松露状物体,形态学观察没有发现任何产孢组织结构,不是严格意义上的地下菌(Hypogeous fungi),而是一种菌核。为确认这种小型松露状物体的分类学名称,山西省农业科学院食用菌研究所野生菌研究课题组提取了这些物体的ITS-DNA 片段,并在NCBI 数据库进行了DNA 比对分析,结果显示这是一种蘑菇产生的地下菌核。

1 材料和方法

1.1 供试样本

样本是2017 年10 月采自山西省管涔山华北落叶松林(Larix sp.)50~70 a 树龄的树下土壤中。新鲜标本经45 ℃烘干后保存于首都师范大学标本馆(BJTC)。每份标本均制备2 份,一份采用食物烘干器烘干,用作凭证标本,另一份采用硅胶干燥,以备后续分子鉴定所用。

1.2 形态学方法

在体视显微镜下观察样本的宏观特征,包括菌核的形状、大小、颜色、表面有无绒毛、光滑度等。在光学显微镜下观察样本的显微结构,包括组织类型、颜色等[4-9]。

1.3 分子鉴定方法

本研究样本的DNA 提取、PCR 扩增以及测序采用FAN 等[10-11]的方法。本样本ITS 序列在NCBI上用Blast 工具进行比对。

2 结果与分析

2.1 形态学特征观察

从图1 可以看出,样本近球形、椭圆形、长椭圆形或不规则块状,直径0.5~1.8 cm,乳白色,表面平滑,无绒毛,未见菌索状结构;内部白色,质地密实,无产孢结构分化现象,由拟薄壁组织和交错丝组织构成。

2.2 DNA-ITS 分析结果

Blast 比对分析显示,山西省管涔山落叶松林土壤中的菌核样本(FAN1043)的ITS 序列在NCBI 数据库中匹配到Entoloma hirtipes,相似度为99%。这表明本样本序列和JX454867 序列高度同源,源于同一个分类学物种,是毛脚粉褶菌(Entoloma hirtipes(Schumach.)M.M.Moser)的菌核。

2.3 分类学结果

毛脚粉褶菌(新拟中文名)

Entoloma hirtipes (Schumach.)M. M. Moser,Gams,Kl. Krypt.-Fl.,Bd II b/2,ed. 4(Stuttgart)2b/2:206(1978)

中国分布:山西省。

引证标本:山西省管涔山秋千沟,2017 年10 月8 日,华北落叶松林(Larix sp.)树下土壤中,闫向远(FAN1043)。

3 结论与讨论

有关粉褶菌属(Entoloma)物种产生地下菌核的研究很少,仅1 份,是在南美洲圭亚那以豆科植物为优势种的热带雨林中发现的一种在Entoloma sp.名下的菌核[1]。本研究为毛脚粉褶菌这一蘑菇物种在山西省的首次报道,同时也是世界范围内毛脚粉褶菌产生地下菌核的首次发现。

本研究的小松露ITS-DNA 片段与毛脚粉褶菌高度吻合,可以认定为同一个分类学物种。菌核在秋、冬季形成,意味着这个物种可能是依靠菌核来越冬的,然而菌核是否是这个物种生活史中必经的阶段以及它是否与落叶松形成外生菌根等,还需进一步研究。

志谢:曹晋忠博士提供有价值的意见,首都师范大学研究生闫向远等参加标本采集,在此一并致谢。

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