黃枝衣科中國新記錄屬和種

馬佳, 胡永強, 蘇玉兵, 夏晶, 牛東玲*

黃枝衣科中國新記錄屬和種

馬佳1, 胡永強2, 蘇玉兵2, 夏晶1, 牛東玲1*

(1. 寧夏大學生命科學學院，銀川 750021；2. 固原市六盤山林業(yè)局，寧夏 固原 756000)

報道了中國黃枝衣科(Teloschistaceae)的一中國新記錄屬粉黃衣屬(新擬)()和一中國新記錄種漫粉黃衣(新擬)()及石黃衣屬()的一新記錄種裂芽黃衣(新擬)()。對漫粉黃衣的ITS序列進行了測定和系統(tǒng)發(fā)育分析，并對相關(guān)類群的形態(tài)和分子數(shù)據(jù)進行了討論。對2新記錄種的形態(tài)特征、生境與分布進行了詳細描述，并提供了形態(tài)特征圖。

黃枝衣科；粉黃衣屬；漫粉黃衣；裂芽黃衣；新記錄

黃枝衣科(Teloschistaceae)隸屬真菌界子囊菌門茶漬綱黃枝衣目，分布非常廣泛, 是黃枝衣目中物種最多，分類學問題最為復(fù)雜的科。根據(jù)Arup等[1]聯(lián)合形態(tài)及分子證據(jù)的最新研究，目前該科含39屬, 約1 000多種。粉黃衣屬(新擬)()建立之初僅包含1種()，主要是依據(jù)皮層、髓層及分生孢子等形態(tài)特征[2]。S?chting等在2002年依據(jù)形態(tài)、化學和ITS序列分析，將石黃衣屬()的16種歸并到粉黃衣屬[3]。隨后多基因聯(lián)合分析的結(jié)果進一步支持粉黃衣屬是個單系群，包含20余種[1,4–5]。

在對采自寧夏地區(qū)石黃衣屬200多份標本整理過程中，發(fā)現(xiàn)采自寧夏六盤山地區(qū)的石黃衣屬地衣中混有粉黃衣屬。采用形態(tài)特征和ITS分子數(shù)據(jù)對標本進行了鑒定，確認漫粉黃衣(新擬)()為中國首次發(fā)現(xiàn)，以及石黃衣屬下的裂芽石黃衣(新擬)()為中國新記錄種。本文對2新記錄種的形態(tài)特征及生境與分布進行了詳細描述，并提供了圖片。

1 材料和方法

1.1 材料

標本采集于寧夏六盤山國家級自然保護區(qū)及賀蘭山國家級自然保護區(qū)，存放在寧夏大學生命科學學院植物標本室(NXAC)。

1.2 方法

形態(tài)觀察 采用體視顯微鏡(OLYMPUS SZX16)進行形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察，并利用奧林巴斯數(shù)碼顯微照相系統(tǒng)(OLYMPUS DP26)進行拍照。

總DNA提取、PCR擴增和DNA測序 DNA提取采用Biospin植物基因組DNA提取試劑盒從干燥的樣本中獲得。rDNA內(nèi)部轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS1-2)使用ITS1F[6]和ITS4[7]為引物經(jīng)聚合酶鏈式反應(yīng)(PCR)進行擴增，PCR混合物(25L)包含25g BSA、1 UDNA聚合酶、dNTP (0.2 mmol/L)、引物(各0.5mol/L)和PCR緩沖液，用H2O補至25L。PCR反應(yīng)程序：96 ℃預(yù)變性2 min，隨后96 ℃變性10 s, 52 ℃退火10 s，60 ℃延伸30 s，共循環(huán)30次，最后60 ℃延伸4 min，擴增產(chǎn)物于4 ℃保存。產(chǎn)物經(jīng)純化鑒定后使用ABI3730XL自動測序儀進行測序。

1.3 序列分析和系統(tǒng)樹構(gòu)建

根據(jù)雙向測序結(jié)果，采用Sequencher 4.1.4軟件拼接完整序列，并進行人工校正，通過BanKit在線提交序列至NCBI, 獲得登錄號為MN103183.1和MN103184.1。從GenBank下載近緣物種的相關(guān)序列(表1)，運用MUSCLE進行多序列比對，DAMBE進行序列飽和度分析，以為外類群，利用MEGA X進行系統(tǒng)發(fā)育分析，以自展法(bootstrap)進行置信度檢測，共循環(huán)1 000次，采用ML法(最大似然法)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹。

表1 供試標本信息及ITS序列登錄號

*: 本研究測定。

*: Tested in this study.

2 結(jié)果

2.1 形態(tài)鑒定

漫粉黃衣(新擬)()地衣體葉狀，蓮座狀。地衣體上表面裂片邊緣具有黃色粉芽堆，粉芽堆形成明顯的新月形或聯(lián)合成片，下表面地衣體白色，具有多量的白色假根。該種的形態(tài)特征, 如粉芽堆形狀、豐富的假根, 很容易和混淆，但漫粉黃衣的地衣體常上揚，粉芽常發(fā)生于裂片邊緣或上表面，而后者的粉芽一般發(fā)生在裂片頂端上下皮層之間。

裂芽黃衣(新擬)()地衣體近圓形或不規(guī)則形，葉狀，緊密貼生于基物，僅邊緣部位游離；邊緣裂片放射狀，橘黃色。裂芽黃衣與同屬的在形態(tài)上比較相似, 但是前者的地衣體中央具有圓柱狀裂芽，罕見裂片化; 而后者地衣體上表面常為狹長重疊排列的小裂片。

2.2 分子鑒定

從基因庫下載石黃衣屬形態(tài)相近、易混淆的和具有粉芽的的ITS序列。利用DAMBE對建樹序列飽和度檢測分析表明, ITS序列堿基的轉(zhuǎn)換和顛換與遺傳距離呈線性關(guān)系, 堿基突變均未達到飽和，適用于進化樹的構(gòu)建(圖1)。

用MEGA X軟件基于ITS序列構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(圖2)。石黃衣屬和粉黃衣屬形成明顯的2支,各自成為單系群的支持率達到100%。粉黃衣屬可分成2亞支，樣品Xa1、Xa2和聚為1支，為完全獨立的1亞支, 說明通過ITS序列可以很好地鑒別這2種。

圖1 ITS rDNA序列飽和度分析。S: 轉(zhuǎn)換; V: 顛換。

圖2 基于ITS序列采用最大似然法構(gòu)建的系統(tǒng)發(fā)育樹

2.3 新記錄屬和種描述

粉黃衣屬 新擬

S. Y. Kondr. & K?rnefelt, Progr. Probl. Lichenol. Nineties. Proc. Third Symp. Intern. Assoc. Lichenol., Biblthca Lichenol. 68: 26, 1997. Type:(R?s?nen) S. Y. Kondr. & K?rnefelt, Progr. Probl. Lichenol. Nineties. Proc. Third Symp. Intern. Assoc. Lichenol., Biblthca Lichenol. 68: 26, 1997.

形態(tài)特征：地衣體葉狀(除)，具有明顯的背腹性，亮黃色至橘黃色，粉芽有或無; 地衣體下表面具長短不一白色或黃色的假根；子囊盤圓盤狀，茶漬型，無柄，盤面凹陷，橘黃色，盤緣明顯；子囊棒狀，子囊孢子無色，橢圓形，二極胞型; 分生孢子器有或缺乏，分生孢子桿狀或狹橢圓型。

化學：含parietin (石黃酮)、少量teloschistin (黃枝醇)、fallacinal (擬石黃醛)、parietinic acid (石黃酸)和emodin (大黃素)[3]。

該屬的形態(tài)分類特征主要是地衣體葉狀，下表面具有離散的假根，有或無粉芽，子囊孢子狹橢圓形至橢圓形，分生孢子桿狀。與石黃衣屬的區(qū)別在于假根和分生孢子的形態(tài)[1,4]。

生境與分布：常附生于樹干及樹枝，罕見于巖石；該屬大部分物種分布于北半球的北美和歐亞大陸[8–10]，中國新記錄屬。

漫粉黃衣 新擬圖3

(R?s?nen) S?ch- ting, K?rnefelt & S.Y. Kondr., Mitt. Inst. Allg. Bot. Hamburg 30-32: 238, 2002.

≡R?s?nen, Die Flecht. Estl. 1: 105, 1931.

形態(tài)特征：地衣體葉狀，近圓形擴展，疏松固著于基物上；裂片淺裂，扁平，邊緣波曲狀，有時翹起，上表面呈黃綠色至黃色，在蔭蔽的環(huán)境中, 往往變成黃綠色，無裂芽，下表面呈淡白色，有大量的白色假根，粉芽亮黃色至檸檬黃色，球狀至粉末狀，粉芽堆在裂片邊緣或上表面形成明顯的新月形或聯(lián)合成片；子囊盤少見，呈小圓盤狀，生于地衣體中央部分，盤面呈橙黃色，盤緣有時破裂生成粉芽堆；子囊棒狀，子囊孢子無色，橢圓形，二極胞型。

生境與分布：附生于落葉松樹干；歐洲[3,8]，北美洲[10]，亞洲有分布[3]，中國新記錄種。

引證標本：中國，寧夏，六盤山國家級自然保護區(qū)，米岡山，2 218 m，樹生，2017，17-0301; 野荷谷，2 241 m，樹生，2017，17-0280。

裂芽石黃衣 新擬圖4

Oxner,: 302, 1937.

形態(tài)特征：地衣體葉狀，橘黃色，緊貼于基物，裂片向著頂端逐漸加寬，1～7 mm寬，凸起，頂端圓鈍；地衣體上表面有豐富的裂芽，以中心位置最為密集，裂芽直徑0.7～1.0 mm，常單一，直立，呈頂端膨大的圓柱狀或不規(guī)則球形。子囊盤常缺乏, 但有時也發(fā)生，散在，直徑1.3～3.7 mm，茶漬型, 盤緣光滑或粗糙或有時具圓齒，盤面深橘黃色。

化學：含有豐富的parietin (石黃酮)、teloschistin (黃枝醇)和fallacinal (擬石黃醛)，及少量的parietinic acid (石黃酸)和emodin (大黃素)[11]。

生境和分布：附生于巖石。該種在亞洲(蒙古、敘利亞、伊朗、土耳)，歐洲及南美洲均報道有分布[12]，中國新記錄種。

引證標本：中國，寧夏，銀川甘城子鄉(xiāng)廟山湖, 1 218 m, 石生, 2010, 10-0010; 賀蘭山蘇峪口, 1 379.1 m, 石生, 2014，14-020-0168；賀蘭山馬蓮溝，1 356.9 m, 石生, 2014, 14-01-0820, 14-020-0168; 賀蘭山大水溝, 1 211.7 m, 石生, 14-02-0296。

圖3 漫粉黃衣。A: 生境；B: 粉芽堆。

圖4 裂芽黃衣。A: 生境; B: 裂芽。

3 結(jié)論和討論

分子系統(tǒng)學研究表明, 石黃衣屬是多系群，由幾個支持度較高的支系組成，粉黃衣組(group)就是其中的1個支系[13–14]，被建議作為1個獨立的單系群粉黃衣屬。進一步的化學證據(jù)也表明粉黃衣屬含有其獨特的蒽醌類成分，與石黃衣屬不同。在形態(tài)方面，粉黃衣屬在分生孢子形態(tài)及假根方面也有別于石黃衣屬[3]。因此，從形態(tài)、化學和分子3方面的數(shù)據(jù)均證明粉黃衣屬應(yīng)作為1個單系群。然而我國目前還沒有關(guān)于黃枝衣科的系統(tǒng)學研究報道，對于石黃衣屬的認識依然還在沿用舊的分類體系[15]。

在本研究中，憑證標本的ITS序列與GenBank數(shù)據(jù)庫中漫粉黃衣的序列進行比對，相似性在99%以上，石黃衣屬()的成員和粉黃衣屬()的成員各自構(gòu)成1支, 且支持率很高(100%), 這和Arup等[1,4–5]認為粉黃衣屬為單系群的結(jié)論一致。漫粉黃衣()和同樣具有粉芽的及粉芽石黃衣()各自形成了支持率較高的1支(90%以上)，說明ITS的序列信息對于這些種的界定是有價值的。本研究確定了黃枝衣科1中國新記錄屬粉黃衣屬(新擬)()和2中國新記錄種：漫粉黃衣(新擬)()和裂芽黃衣(新擬)(), 為黃枝衣科物種在國內(nèi)的分布提供了新信息，同時為該科的后續(xù)研究提供基礎(chǔ)資料。

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New Record Genus and Species of Teloschistaceae from China

MA Jia1, HU Yongqiang2, SU Yubing2, XIA Jing1, NIU Dongling1*

(1.Life Science School, Ningxia University,Yinchuan 750021, China; 2.Liupanshan Forestry Bureau, Guyuan 756000, Ningxia, China)

The lichen genusS. Y. Kondr. & K?rnefelt is reported as new record from China, with the species(R?s?nen) S?chting, K?rnefelt & S.Y. Kondr. In addition,Oxner, belonging to genusis also reported as new record from China. The internal transcribed spacer (ITS) region ofwas sequenced to access in the phylogenetic tree, the differences among related taxa were discussed. The descriptions of two species are given with ecological distribution, and photographs are provided.

Teloschistaceae;;;; New record

10.11926/jtsb.4521

2021-09-05

2021-11-12

寧夏自然科學基金項目(2021AAC03020)；國家自然科學基金項目(31660007)資助

This work was supported by the Project for Natural Science in Ningxia (Grant No. 2021AAC03020); and the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 31660007).

馬佳(1996生)，在讀碩士研究生，主要研究方向為地衣生物學。E-mail: 2538226066@qq.com

E-mail: niudl@nxu.edu.cn