中国槌座炭角菌属(Rhopalostroma)一个中国新记录种

2019-04-09 01:06牟光福马虎生
关键词:子囊炭质椭球

牟光福, 马虎生, 刘 演

(1.广西大学农学院,广西 南宁 530004;2.广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所,广西 桂林 541006)

作者在广西弄岗国家级自然保护区调查大型真菌资源的过程中,采到一种外观上呈圆槌状且为炭质的大型真菌.经过宏观形态和显微结构以及ITS序列的研究,表明该真菌与泰国记载的RhopalostromalekaeA.J.S. Whalley, S. Thienh., M.A. Whalley & P. Sihan.[1]为同一物种,为我国新记录种.本文对该种形态特征进行详细描述,并提供其宏观形态和显微结构照片,为今后对该种进行鉴别和研究提供依据.

1 材料与方法

研究标本采自广西弄岗国家级自然保护区,其群生在阔叶树倒木树皮或木材上.采集人为牟光福,编号为M2017121714.标本保存于广西植物研究所植物标本馆.依据新鲜子座和干燥标本对物种的宏观形态特征进行描述.随机选取不同大小、发育成熟的子座30个,用带毫米刻度的直尺测量其大小.微观结构通过扫描电镜(EVO18)观察并拍照,从照片中选取子囊孢子40个、子囊壳25个,用扫描电镜配套软件的标尺功能进行测量.标本生境照片用索尼黑卡相机拍摄.ITS提取、扩增方法参照文献[2],测序由北京博迈德生物技术有限公司完成.

2 结果与分析

2.1 形态学特征

2.1.1 宏观形态特征 子座圆槌形,单生或聚生(图1A、1B),偶有分叉,具短柄.整个子座高(5.0)6.5~10.0(14.0) mm,平均高8.96 mm.菌柄圆柱形,近等粗,暗棕色至近黑色,炭质;长(2.3)2.4~9.4(11.0) mm,平均长5.94 mm;粗(0.9)1.0~1.5(1.7) mm,平均粗1.31 mm.顶端可育部分球形或近球形,表面深棕紫色至黑色,内部黑色、实心,无环带,直径[(2.3)2.5~3.5(3.8)] mm×[(2.5)3.0~4.5(5.5)] mm,平均为3.02 mm×3.38 mm(图1D).具单层炭质皮层,皮层下有黄色至暗黄色颗粒(图1C).

A、B.群生子座;C.皮层下的暗黄色颗粒;D.单个子囊果.图1 所采标本的宏观特征Fig.1 Macroscopic characteristics of the collected specimen

2.1.2 微观结构特征 子囊壳下陷,椭球形或卵形,包裹在炭质组织中,大小为[(186.74)258~591.00(627.00)] μm×[(148.49)185.36~308.23(353.64)] μm,平均为450.91 μm×257.89 μm.子囊壳孔口呈脐状凹陷(图2A、2B、2C),未观察到子囊和侧丝.子囊孢子呈长椭球形、肾形至蚕豆形(图2D),外壁光滑,具不明显的纵向芽缝(图2E),大小为[(7.71)8.06~10.63(11.89)] μm×[(3.96)4.02~4.93(5.18)] μm,平均为9.58 μm×4.67 μm.孢子壁平均厚为0.55 μm(图2F).

作者所采标本的形态特征与泰国记载的Rhopalostromalekae[1]相比,菌柄略长,子囊壳较小.模式标本的菌柄长3~5 mm,所采标本的柄平均长为5.94 mm;模式标本的子囊壳大小为(0.7~0.8) mm×(0.3~0.5) mm,所采标本的子囊壳大小为(0.187~0.627) mm×(0.148~0.354) mm.除此之外,所采标本与R.lekae模式标本的形态特征无明显差别.

2.2 分子生物学鉴定

获取所采标本的ITS序列后,将其提交到GenBank数据库,申请到的登录号为MH037571.将自测序列在GenBank数据库中进行BLAST比对,结果显示:自测序列与GenBank数据库中R.lekae序列(登录号为KJ472428)的相似度为99%,与R.brevistipitatum序列(登录号为KT253585)的相似度为99%,与R.angolense序列(登录号为FN821965和KY610420)的相似度为96%.根据比对结果选取同源性较高的ITS序列,借助MEGA 6.06软件,采用最大似然法(maximum likelihood,ML)构建系统发育树(图3).所采标本(M2017121714)与Rhopalostroma属的R.lekae、R.brevistipitatum以及R.angolense3个种聚为一支,且支持率为99%.

A、B、C.子囊壳剖面;D、E、F.子囊孢子.图2 所采标本的显微特征Fig.2 Microscopic characteristics of the collected specimen

图3 基于ITS序列构建的系统发育树Fig.3 Phylogenetic tree of the collected specimen and related species based on ITS sequences

虽然所采标本的自测序列与R.lekae和R.brevistipitatum的同源性均为99%,但R.brevistipitatum的宏观形态特征与R.lekae具有明显的区别:R.brevistipitatum的子座较小(高2.3~6.8 mm,平均高4.9 mm),钝尖,近圆锥形,子座表面浅棕色至紫褐色;柄较细而短(平均大小为1.5 mm×2.7 mm),不聚生,不分支[3].所采标本与R.angolense相比,R.angolense的菌柄更粗(2~3 mm),且子囊孢子更大,为[(13)14~16] μm×[6~7(9)] μm[1,4].所采标本与同属其他种类形态特征的区别见表1.

表1 Rhopalostroma属内各种的主要形态特征Table 1 Main morphological characteristics of Rhopalostroma sp.

通过宏观形态特征、微观结构的比较,结合ITS序列比对和建树结果,可以确定所采标本(M2017121714)为Rhopalostromalekae.该种区别于同属其他种的重要特征为子座膨大部分的皮层下具黄色至暗黄色颗粒.

3 讨论与结论

Rhopalostroma在我国尚未被进行过系统的研究,所以该属的中文命名尚不规范.本文参考《现代菌物系统》[7],将Rhopalostroma取名为槌座炭角菌属.R.lekae在我国尚未见报道,故无中文名称,作者依据《真菌、地衣汉语学名命名法规》[8]对R.lekae及我国该属已知种进行中文命名.R.lekae种加词源自泰国杰出的真菌学家Leka Manoch,故将R.lekae的中文名取为莱卡槌座炭角菌,为我国一个新记录种.

最新的分子系统学证据表明,槌座炭角菌属(Rhopalostroma)应当从炭角菌科(Xylariaceae)移出,归至Hypoxylaceae[9].槌座炭角菌属的主要特征:子座有柄,单生或簇生,暗棕色、棕紫色至黑色,头部骤然膨大,凸镜形至近球形,内部菌肉暗棕色至黑色,不呈中心环带状;菌柄炭质,脆;子囊壳椭球形,埋生在膨大头部的单层皮层内侧,孔口为脐状;侧丝纤维状,具相隔较远的隔膜,透明;子囊若存在,排列在子囊壳内壁,圆柱状,具长柄,在早期逐渐消失,无明显的顶环;子囊孢子单列排列在子囊上,暗棕色至近黑色,椭球形至长椭球形,具纵向芽缝.该属分布在非洲和亚洲[4].目前,槌座炭角菌属有11种(http:∥www.speciesfungorum.org/Names/Names.asp),先前我国报道了2种,即R.luzonense[10]和R.africanum[11-15].文献[16-17]指出,R.kanyae和R.lekae在中国也有分布,但作者查阅了其引证文献[1,10,18],发现其为错误报道.因此,目前该属在我国共有3种,其检索表见表2.

表2 我国槌座炭角菌属Rhopalostroma分种检索表Table 2 Key to the species of the genus Rhopalostroma from China

3.1 莱卡槌座炭角菌(新拟)

RhopalostromalekaeA.J.S. Whalley, S. Thienh., M.A. Whalley & P. Sihan., Botanical Journal of Scotland, 1998,50(2):188.

子座高(4)5~8(9) mm,平均高6.5 mm,单生或很少聚生,不融合,很少分支,暗棕色至黑色,皮层下具暗黄色颗粒.柄炭质,黑色,长(2)3~5(6) mm,平均长4.5 mm,粗(0.3)0.5~1.5(1.8) mm,平均粗0.9 mm;柄的顶端膨大为球形至近球形,为可育子座,高(0.8)1.0~1.5(1.7) mm,平均高1 mm;宽(1.8)2.0~4.0(4.3) mm,平均宽2.8 mm,内部黑色至深紫色.子座在KOH溶液中变为暗紫色、栗色或红灰色、紫灰色.子囊壳半球形至椭球形,高(0.3)0.7~0.9(1.3) mm,平均高0.8 mm,宽(0.2)0.3~0.4(0.5) mm,平均宽0.34 mm,沉陷在凸起头部皮层的内侧,包裹在炭质组织中;子囊壳无明显的颈部,孔口为脐状,看上去为闪亮的黑点,未观察到侧丝.子囊圆柱状,具长柄,无顶环,长(120)140~160(175) μm,平均为155 μm,产孢部分[(70.2)72.5~93.0(97.8)] μm×[(5.3)6.0~7.2(7.9)] μm,平均大小为85.5 μm×6.8 μm,内含8个孢子;子囊柄(69.3)72.5~83.5(88.2) μm, 平均为75.5 μm .子囊孢子非重叠排列,肾形或椭球形,两端宽广,外壁光滑,深棕色,大小为[(5.5)7.5~10.4(11.5)] μm×[(2.5)3.5~5.0(6.5)] μm,平均大小为9.3 μm×4.2 μm;在10% KOH溶液中孢子不开裂,具不明显的纵向芽缝,与孢子等长.

分布:中国(广西弄岗保护区),泰国[1-2],印度[18].

生境:生于枯树皮上.

3.2 非洲槌座炭角菌(新拟,曾用名:灰槌[13-14],非洲槌壳[11-12])

Rhopalostromaafricanum(Wakef.) D. Hawks., Kew Bulletin, 1977,31(3):423.

≡CamilleaafricanaWakefield, Bulletin of Miscellaneous Information (Royal Botanic Gardens, Kew), 1916,3:74.

=ElaphomycesficiS.T. Tilak & B.G. Rokde, Mycopathologia, 1964,22(3/4):340.

子座单生或簇生,表面暗棕色至黑色,有时棕灰色至棕紫色,高达6 mm,柄长2~4 mm,粗1.5~2.0 mm,顶端突然膨大,直径2.5~4.0 mm.柄部菌肉黑色,炭质;膨大头部菌肉棕色至暗棕色.子囊壳埋生,无颈,无乳头状凸起.子囊在较早时逐渐消失.子囊孢子大小(9~10.5) μm×[(3.5)4.0~5.0(6.0)] μm,暗棕色,长椭球形,具长芽缝.

分布:中国(贵州、云南、广西)[11-12,14],乌干达[4],印度[18].

生境:生于枯木上.

3.3 吕宋岛槌座炭角菌(新拟)

Rhopalostromaluzonense(Lloyd) D. Hawks., Kew Bulletin, 1977,31(3):428.

≡CamillealuzonensisLloyd, Mycological Writings, 1924,7(72):1 281.

子座聚成一簇长出,表面暗棕色至棕紫色,高达8 mm;柄长3~5 mm,粗1.5~2.0 mm,顶端逐渐或突然膨大呈凸镜形,宽2~4 mm.柄部菌肉黑色,炭质,膨大头部菌肉棕色.子囊壳埋生于膨大部分的皮层下,缺窄的颈,大小(0.5~0.6) μm×(0.2~0.3) μm.子囊和侧丝未见,子囊在早期消失.子囊孢子暗棕色,长椭球形,具纵芽缝,大小(9~11) μm×(3~4) μm.

分布:中国(台湾)[10],菲律宾[1,4].

生境:生于枯木上.

致谢:感谢广西弄岗国家级自然保护区管理局对调查工作的支持,以及保护区工作人员刘志尚和护林员梁燕东、苏文亮提供的帮助.

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