埋生糙孢腹菌（Asperosporus subterraneus）

谢德春　何淑娴　王超群　宋斌　郝玉娥　张明

关键词：蘑菇科；糙孢腹菌属；新记录；系统发育；形态学

中图分类号：S646.1.1 文献标识码：A

糙孢腹菌属（ Asperosporus Karlsen-Ayala，Gazis & M.E. Sm. ） ， 隸属于担子菌门（Basidiomycota）蘑菇纲（Agaricomycetes）蘑菇目（Agaricales）蘑菇科（Agaricaceae），是2021年报道于北美地区的一个蘑菇科新属，其模式种为埋生糙孢腹菌（A. subterraneus Karlsen-Ayala，Gazis & M.E. Sm[1]。糙孢腹菌属目前只包含这一个物种。该属的形态学特征为：担子果不规则球形，白色至淡棕色，外包被膜状，薄而易碎，子实体受伤后迅速变红，新鲜时子实体散发出浓烈的土腥味，担孢子粗糙，具锥形纹饰。随着分子生物学技术被广泛应用于分类学研究中，不断有新的腹菌化类群被发现，如杜瑞菌属（DurianellaDesjardin， A.W. Wilson & Manfr. Binder）和海绵菌属（Spongiforma Desjardin， Manfr. Binder， Roekring& Flegel）等[2-4]，同时还有一些基于形态学特征建立的腹菌化属被合并，如鹅膏科中的大孢鹅膏属（Amarrendia Bougher & T. Lebel）和特伦德属（Torrendia Bres.）曾被作为独立的属处理[5-6]，但分子系统学研究表明它们是鹅膏属（AmanitaPers.）成员腹菌化的结果[7-8]；克里比属（CribbeaA.H. Sm. & D.A. Reid）曾经被作为独立的属对待，而分子系统学研究将其归并于小奥德蘑属（Oudemansiella Speg.）[9]。KARLSEN-AYALA[1]基于LSU、rpb2、和tef1 序列分析，表明糙孢腹菌属是一个独立的属级分类单元，隶属于蘑菇科，与蘑菇属（Agaricus L.）和毛头伞属（EriocybeVellinga）亲缘关系较近。糙孢腹菌常被发现在苗圃园盆栽土壤中，其菌丝会产生一层厚厚的疏水菌丝垫，通过与有机物质结合，阻止了植物对水和肥料的吸收，从而导致植株萎蔫和萎黄[1]。在广东东莞厚街无花果盆栽中发现一些球形担子菌，经过形态鉴定与分子系统学研究，证明其为埋生糙孢腹菌，为中国新记录属种。

1 材料与方法

1.1 材料

本研究标本于2018 年9 月14 日采自广东省东莞市厚街无花果盆栽中， 标本号为GDGM75266，保存于广东省科学院微生物研究所真菌标本馆（GDGM）。

1.2 方法

1.2.1 形态学观察 宏观形态特征描述源于新鲜标本的野外观察记录和子实体彩色图片。显微观测具体操作如下：用镊子或刀片对烘干后标本的观察部位的部分组织进行取样切片，将取好的样品置于浮载剂5% KOH 中，可根据需要滴加Melzer 液，用光学显微镜（Nikon C-HGFI，日本尼康公司）进行显微结构的观察与测量，选取20个成熟的孢子进行测量，以“a～b×c～d”， Q， Qm 表示，其中a～b 和c～d 分别表示孢子“长”、“宽”的最小和最大测量值，Q 表示长宽比，Qm 表示长宽比的平均值。担孢子纹饰通过扫描电子显微镜（HITACHI S-3000N，日本日立公司）进行观察。

1.2.2 分子系统学研究 取约30 mg 烘干标本，采用真菌DNA 小量提取试剂盒（广州Magen 公司）按照说明书方法提取基因组DNA，提取后的DNA 置于?20 ℃冰箱保存备用。ITS 序列片段扩增选用通用引物ITS1 和ITS4，具体扩增反应体系及程序参照杨佩文等[10]的方法。扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测合格后，送往北京六合华大基因科技有限公司广州分公司进行测序。对获得的ITS 序列峰图进行碱基核对以确保其准确性。对双向测序所得序列采用Geneious 软件进行拼接，并在NCBI 网站上进行Blast 比对，参照比对结果，选取同源性较高的可信序列构建序列矩阵，然后用Phylosuite 软件进行最大似然法（MaximumLikelihood，ML）分析，选取茶色粘伞[Limacelladelicata （Fr.） Earle ex Konrad & Maubl.]作为系统发育树外类群，完成系统发育树的构建，最终与形态学特征结合完成物种鉴定。

2 结果与分析

2.1 形态特征描述

担子果不规则球形，直径0.8～3.0 cm，无菌柄，外包被白色至灰白色，稍皱，薄，干后易碎，易与产孢组织分离，在Melzer 染液中呈深棕色至黑色；新鲜子实体切开后产孢组织初期呈浅绿色，随后变为粉红色，干后变为深棕色（图1）。产孢组织为网状、肉质或胶黏质的菌髓板，分隔成近球形或迷路状的小腔。新鲜子实体具浓烈的土腥味。担孢子14～18 μm×11～16 μm，Q=1.08～1.33，Qm=1.22，厚壁2～3 μm，球形、近球形或椭圆形，表面微皱，有椎形棘，棘高1 μm，棘之间明显分开，在5% KOH 溶液中呈橙褐色，在Melzer 染液中加深为深棕色，孢子上常附着担子小梗残留物（图2）。担子附着1～3 个孢子，在成熟干燥的标本中难以发现。外包被由松散交织、有隔膜的、不规则分枝的菌丝组成，菌丝直径3～5 μm，偶有膨大到7 μm，淡黄褐色。菌髓由形状不规则、膨胀的透明菌丝组成，菌丝直径8～24 μm。锁状联合缺失。

生境：夏秋季群生于盆栽土壤中。

分布：中国，美国。

研究标本：广东省东莞市厚街镇一蘑菇爱好者的无花果盆栽中，2018 年9 月14 日，张明，王超群，GDGM 75266。

2.2 系统发育分析

基于所获得的ITS 序列经BLAST 比对，结果显示，研究标本（GDGM75266）与A. subterraneus的模式標本序列（MW775328）最为相似，相似率达99%。基于比对结果，选取了42 条相近物种的ITS 序列（表1），构建了ML 系统发育树，如图3 所示，研究标本（GDGM75266）与A.subterraneus 聚为同一支，节点支持率为100%，并与青褶伞属（Chlorophyllum Massee）和阿切尔芭芭拉属（Barcheria T. Lebel）相近，显示出具有较近的亲缘关系。

3 讨论

在形态上，埋生糙孢腹菌与马勃科中的灰球菌属（Bovista Pers.）、秃马勃属（Calvatia Fr.）和马勃属（Lycoperdon Pers.）相似，但不同点在于后三者通常会产生地上子实体，在切开时子实体通常不会发生红色的伤变色[11-13]。基于ITS 的系统发育分析显示，埋生糙孢腹菌与上述3 个腹菌状属并没有显示出较近的亲缘关系，而是与青褶伞属亲缘关系较近，且埋生糙孢腹菌的产孢组织与青褶伞的菌褶在颜色上较为相似，但不同点在于青褶伞有完整的菌盖、菌柄、菌环等结构，孢子光滑，无棘突状纹饰[14-15]；系统发育分析结果还显示， 埋生糙孢腹菌与阿切尔芭芭拉属（Barcheria T. Lebel）显示出较近的亲缘关系，且二者在形态上均是腹菌化，但不同点在于后者覆盖有紫褐色鳞片，孢子光滑[16]。KARLSEN-AYALA[1]基于LSU、rpb2 和tef1 片段的系统发育研究中，显示埋生糙孢腹菌隶属于蘑菇科， 与蘑菇属（Agaricus L.）和毛头伞属（Eriocybe Vellinga.）亲缘关系较近。但在本研究中，基于ITS 片段的系统发育树显示，埋生糙孢腹菌与青褶伞属显示出较近的亲缘关系，形成姐妹群，并得到较好的支持（BS=89%）。

腹菌化现象是担子菌在演化进程中为适应特殊气候（如干旱）和传播媒介等因子，大量无亲缘关系的类群出现了相似的结构[17-19]，这种现象在广义的蘑菇科（Agaricaceae）中较为常见，如马勃目（Lycoperdales）、鸟巢菌目（Nidulariales）和柄灰包目（Tulostomatales）都是腹菌化引起的[9]。基于形态学特征和ITS 数据分析结果，推测糙孢腹菌很有可能是青褶伞或蘑菇属物种在历史演化过程中为适应特殊的气候环境所产生的一种腹菌化现象，但目前该类群仅有这一个物种被报道，且仅发现于盆栽中，其生长发育史尚不清楚，还需获得更多的标本数据来理解该属的发育与进化。这个属的发现为研究大型真菌起源与进化提供了宝贵的材料。

致谢感谢周晴烽女士提供标本信息，感谢石小隆先生在采样过程中提供的帮助。