桑黄菌属的分类与系统发育及生物地理学研究
发布时间：2020-05-22 03:58
【摘要】：“桑黄”是一类药用真菌的统称,目前系统发育研究将“桑黄”类群归类到桑黄菌属(Sanghuangporus),桑黄菌属分类及遗传学研究仍存在许多争议性问题,已经严重阻碍了其药用价值等方面的研究。因此,开展桑黄菌属的系统发育研究显得尤为必要。本文对桑黄菌属分类及系统发育关系进行研究,探讨桑黄菌属的遗传多样性与生物地理学问题,对该属真菌资源多样性、祖先分布和传播路径方面有全面性认知,为桑黄菌属的相关研究提供参考资料。本研究收集源自12个国家及地区的桑黄菌属及近缘属标本318号,包括国内标本267号,国外标本51号。桑黄菌的国内标本均来自于北京林业大学微生物研究所标本馆(BJFC)和中国科学院沈阳应用生态研究所生物标本馆(IFP)等。由团队成员及本人多年采集自国内的野外林地。国外标本来自于国际标本馆,包括美国林务局森林真菌研究中心标本馆(CFMR)和捷克国家博物馆(PRM/JV)等。本研究通过形态学观察测量、分子系统发育等手段,结合菌种的生态习性,寄主植物类别和分布环境等特征进行桑黄菌属分类学研究。同时,提取桑黄菌属标本DNA序列,包括ITS、nrLSU、EF1-α、RPB1和RPB2片段作为分子标记,进一步探讨桑黄类群的遗传多样性和历史谱系演化等问题,推测桑黄菌属祖先谱系起源时间,传播与演化路径。本文通过形态学、系统发育和生物地理学的分析,得出了以下结果:(1)目前世界范围内桑黄菌属包含1 3个物种,本文全面的描述了桑黄菌属现存物种,对实验室现有标本的9个物种进行显微结构绘图,并对近似种进行了形态学区分及差异特点总结概括,制作了该属的分种检索表;(2)分别基于单基因片段ITS、LSU、EF1-α、RPB1和RPB2基因和五个基因片段ITS+LSU+EF1-α+RPB1+RPB2联合矩阵构建桑黄菌属系统发育树,研究结果表明桑黄菌属是一个单系类群。根据分析结果,进一步对不同片段构建的系统发育树所产生的拓扑结构差异进行比较,最终分析显示ITS序列在桑黄菌属种间的鉴定能力表现最为优异;(3)野生桑黄菌类群单倍型为地域性分布。单倍型网格图显示,中国西南高原地区谱系和东北地区谱系的广布单倍型存在隔离且分化程度较深,桑黄类群单倍型分布与地理区域的划分基本一致。桑黄类群分子变异主要源于谱系间,变异系数分别为54.15%和48.15%,失配分布结果显示观测扩张曲线与期望曲线不吻合,其错配分布曲线会呈现单峰泊松分布,表明桑黄菌群体在过去经受扩张或持续增长;(4)基于多片段联合进行生物地理学研究,桑黄菌属祖先演化时间推断时间显示:桑黄菌属大约在30.85±0.19 Mya(15.65-37.18 Mya,95%HPD)的渐新世晚期开始发生分化,东亚地区可能是该属的起源中心;(5)全球范围桑黄菌属分布格局主要通过以下6条传播路径形成:东亚-北美路径、东北亚-东非路径、东北亚-西亚路径、东北亚-欧洲路径、东北亚-东亚南部路径和东亚-中亚路径。
【图文】：
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本文编号：2675403
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