Fungal Diversity(IF=24.8) | 系统发育基因组与演化时间联合重塑广义蘑菇科（Agaricaceae s.l.）分类体系

01  研究摘要

广义蘑菇科（Agaricaceae sensu lato）是真菌界中物种丰富度最高、形态类型最复杂的类群之一，拥有丰富的食药毒菌资源。然而，由于长期存在深层系统发育冲突与分类边界不清的问题，其高阶分类体系始终缺乏稳定统一的框架，严重制约了相关资源的系统研究与可持续利用。本研究基于2011–2025年间采集及国内外菌物标本馆借研的1255份标本，分别构建多基因、基因组系统发育树，并结合形态学与演化时间证据，将广义蘑菇科区分为狭义蘑菇科（Agaricaceae sensu stricto）、马勃科（Lycoperdaceae）、鬼伞科（Coprinaceae）、钉灰包科（Battarreaceae）和疣孢环柄菇科（Verrucosporaceae）；狭义蘑菇科内分别建立蘑菇亚科Agaricoideae、白鬼伞亚科Leucocoprinoideae、大环柄菇亚科Macrolepioideae和轴灰包亚科Podaxioideae四个亚科；此外，研究共建立2个新属、描述43个新种，并提出10个新组合。分子钟结果显示，广义蘑菇科多个主要谱系均起源于白垩纪，表明其具有深层且古老的演化历史。本研究充分展示了系统发育基因组学与时间校准分析在复杂真菌类群分类中的关键价值，不仅深化了对真菌多样性的认识，也为后续资源保护、可持续利用及相关研究提供了可靠的系统学框架。

02  研究亮点速览

1. 系统发育基因组学解析广义蘑菇科深层演化结构

在基因组尺度上，基于目前针对广义蘑菇科最为全面的基因组数据集，广义蘑菇科被解析为多个高度支持的科级谱系，有效厘清了传统分类中长期存在的深层系统发育不一致问题。

图1 基于1764个单拷贝直系同源基因构建的蘑菇亚目系统发育基因组树

 2. 广泛取样的多基因系统发育重建主要类群关系

构建了目前针对广义蘑菇科取样最为全面之一的多基因系统发育数据集，覆盖60属、334种。在广泛取样条件下，稳定恢复了广义蘑菇科主要类群的系统发育结构，为科级分类修订提供了直接系统发育依据。

图2 基于 ITS、nrLSU、rpb2 和 tef1 四基因联合构建的广义蘑菇科最大似然系统发育树

3. 分子钟为科级与亚科级分类提供演化时间证据

分子钟估算结果显示，广义蘑菇科内各主要科级谱系均起源于白垩纪。在狭义蘑菇科内部，多个亚科同样代表深分化的古老谱系，为科级与亚科级分类单元的修订提供了关键的演化时间证据。

图3 广义蘑菇科主要谱系的演化时间格局

4. 深入解析复杂类群并系统修订分类框架

针对多个长期存在争议的复杂类群开展精细系统发育分析，系统厘清了 Leucoagaricus、Leucocoprinus等关键类群的系统发育关系与谱系边界。在上述系统框架下，建立2个新属、描述43个新种并提出10个新组合。

图4 广义蘑菇科代表类群的形态特征

本研究系统整合系统发育基因组学、多基因系统发育与分子钟分析，从高阶分类框架的厘定到复杂类群的精细解析，构建了一个稳定、自然且具有演化时间支撑的广义蘑菇科分类体系。系统性地解决了该类群数十年来的核心分类争议，充分展示了系统发育基因组学与演化时间估算在复杂真菌类群分类研究中的关键价值。

论文引用信息

Please cite this article as:

Li, J., Zhao, R., Phurbu, D. et al. Disentangling taxonomic chaos in Agaricaceae s.l.: an integrative phylogenomic framework with divergence dating reconstructs classification. Fungal Diversity 135, 745–881 (2025). 

https://doi.org/10.1007/s13225-025-00568-9