范宇光与于文杰团队联合国内外学者解析丝盖伞属齿疣丝盖伞类群的系统发育框架

 文章链接：https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21501203.2024.2380069

引言

丝盖伞属（Inocybe）隶属于真菌界（Fungi），担子菌门（Basidiomycota），蘑菇纲（Agaricomycetes），蘑菇目（Agaricales），丝盖伞科（Inocybaceae）。该属物种广泛分布于各大洲，为典型菌根共生真菌，在森林生态系统的维持和演替过程中具有重要的生态作用。此外，该属许多物种子实体含有毒蕈碱、裸盖菇素等毒性成分，常导致人或动物中毒。因此，对该属物种的准确鉴定有助于中毒防控和其资源的可持续利用。至今，丝盖伞属真菌已有两百年的研究历史，尽管该属物种广泛分布于全球，但热带地区的多样性仍被严重低估。2024年10月，海南医科大学范宇光与于文杰团队联合国内外学者合作在Mycology期刊发表了题为“A phylogeny of the Inocybe alienospora group (Agaricales) with emphasis on seven new species from China and emendation of sect. Leptocybe”的研究论文。基于系统学和形态学研究，解析了丝盖伞属齿疣丝盖伞类群（Inocybe alienospora group）的主要支系，明确了其范围和物种间的系统学关系，发现了7个新种和若干新分布。

主要科学发现

齿疣丝盖伞类群的系统学解析

多基因系统发育分析显示，齿疣丝盖伞类群共包含4个显著支持的进化分支（alienospora subclade、stellata subclade、hydrocybiformis subclade和pseudoasterospora subclade）及3个独立支系（图1）。以往认为与齿疣丝盖伞关系密切的I. multicoronata和I. elata被证实并不属于该类群，而产自南美洲的I. lasseri、近期描述于我国热带的琼榆丝盖伞I. carpinicola和发现于东亚地区的尖顶丝盖伞I. acutata分别为齿疣丝盖伞类群的3个独立支系。与前人的研究相比，本研究首次明确了齿疣丝盖伞类群的范围和该类群的主要进化分支，发现该类群物种主要分布于亚洲热带地区，向南延伸至澳大利亚北部，向北可辐射至北半球亚热带至温带。

图1. 基于ITS-nrLSU-rpb2序列联合数据构建的丝盖伞属简化系统发育树

分类学研究

基于形态学研究和分子系统学分析，揭示了全球齿疣丝盖伞类群包含12个已知种，发现并描述了产自我国热带、亚热带和温带地区的7个新物种（丈菊丝盖伞I. aprica、金囊丝盖伞I. aurescens、铁木丝盖伞I. casuarinoides、琼州丝盖伞I. haikouensis、萍水丝盖伞I. heteromorpha、居暨丝盖伞I. juji及佩奇丝盖伞I. peppa）（图2–7）和1个待认知种；报道了琼榆丝盖伞在我国云南省、山东省的新分布及尖顶丝盖伞在浙江省的新分布。考虑到该类群中的尖顶丝盖伞I. acutata曾被日本学者指定为丝盖伞属薄囊组I. sect. Leptocybe的模式种，本研究将齿疣丝盖伞类群归于薄囊组，并对薄囊组进行了形态学修订来容纳该类群的19个物种；为准确识别这些近缘物种，本文提供了全球范围薄囊组的分种检索表。

图2. 尖顶丝盖伞Inocybe acutata的宏观特征

(a)   Fan 4322 (FCAS3814); (b–d) NJ4747 (FCAS3816). 比例尺: a = 10 mm; b–d = 1 mm. 照片: (a) 范宇光 摄; (b–d) 盖宇鹏 摄

图3. 尖顶丝盖伞Inocybe acutata (FCAS3816) 的显微特征

 (a–b) 担孢子; (c–j) 担子; (k–p) 褶缘囊状体; （q–u）侧生薄囊体; (v) 菌盖表皮; (w) 菌褶横切面; (x) 菌盖表皮菌丝; (y) 菌柄表皮菌丝; (z) 菌柄表皮. 比例尺: a–y = 10 μm; z = 100 μm. 高佳龙 摄

图4. 铁木丝盖伞Inocybe casuarinoides 的宏观特征

 (a, c, e) FYG8122 (FCAS3820, holotype); (b) FYG8123 (FCAS3821); (d) FYG8120 (FCAS3819). 比例尺: a = 10 mm; b–e = 1 mm. 范宇光 摄

图5. 铁木丝盖伞Inocybe casuarinoides (FCAS3820) 显微特征

 (a–b) 担孢子; (c1–c7) 担子; (d1–d18) 侧生囊状体; (e–n) 褶缘囊状体; (o) 菌盖表皮; (p) 菌褶横切面; (q) 菌盖表皮菌丝; (r) 菌柄表皮菌丝; (s) 油状菌丝; (t) 菌柄表皮. 比例尺: a–n, q–t = 10 μm; o–p = 100 μm. 高佳龙 摄

图6. 琼州丝盖伞 Inocybe haikouensis 宏观特征

 (a–h) FYG9868 (FCAS3934, holotype). 比例尺: a = 10 mm; b–h = 1 mm. 范宇光 摄

图7. 琼州丝盖伞 Inocybe haikouensis (FCAS3934) 显微特征

 (a–b) 担孢子; (c–e) 担子; (f1–f20) 侧生囊状体; (g–j) 褶缘囊状体; (k) 菌盖表皮; (l) 菌褶横切面; (m) 菌盖表皮菌丝; (n) 油状菌丝; (o) 子实层菌髓菌丝; (p) 柄生囊状体. 比例尺: a–j, m–p = 10 μm; k–l = 100 μm. 高佳龙 摄

本研究为全面认识我国丝盖伞科真菌的物种多样性提供了重要资料，随着调查和研究的进一步开展，预计还会有更多丝盖伞科真菌物种被发现。

引用信息

Mycology期刊引用：

Gao JL, Ge YP, Matheny PB, He PM, Wu XP, Bau T, Yu WJ, Fan YG. 2024. A phylogeny of the Inocybe alienospora group (Agaricales) with emphasis on seven new species from China and emendation of sect. Leptocybe. Mycology. 1–44. doi: 10.1080/21501203.2024.2380069.

Tips

本研究得到了国家自然科学基金（32260005）、海南省重点研发项目（ZDYF2024SHFZ129）、海南省自然科学基金（323MS044）和海南省高等学校科学研究项目（Hnky2023ZD-8）、美国国家科学基金（DEB-2030779）、田纳西大学Hesler Endowment基金和海南医科大学研究生创新项目（HYYS2022B09）等的资助。

作者信息

第一作者：高佳龙 海南医科大学 硕士研究生

通讯作者：范宇光 海南医科大学 研究员、于文杰 海南医科大学 研究员