形态与系统发育证据揭示中国南方拟盘多毛孢属五个新物种

《MycoKeys》:Morpho-phylogenetic evidence reveals five novel species of Pestalotiopsis (Sporocadaceae, Amphisphaeriales) from southern China

【字体: 时间:2026年02月21日 来源:MycoKeys 3.6

编辑推荐:

  本研究针对拟盘多毛孢属物种多样性不明的现状,为阐明中国南方该类真菌的多样性,研究人员从多宿主植物病害叶片中分离出21株拟盘多毛孢菌株,通过形态学比较及基于ITS、tef1-α和tub2多基因序列的系统发育分析,鉴定出5个新物种(P. acericola、P. corchorifolii、P. fraseri、P. goeppertiae和P. koelreuteriae)和1个已知物种(P. machiliana),显著丰富了该地区的真菌物种库,并为相关植物病害研究提供了重要参考。

  
在自然界庞大的真菌王国中,拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)真菌扮演着复杂的角色,它们可以是导致多种植物病害的“隐形杀手”,也可以是作为植物内部伙伴的内生菌,或者是分解枯枝落叶的“清道夫”。尽管已知全球真菌物种可能高达数百万种,但已被正式描述的种类仅约20万种,这表明我们对真菌世界,特别是其中某些类群的了解还非常有限。在中国南方这片生物多样性极为丰富的区域,与多种植物宿主相关联的拟盘多毛孢属真菌多样性究竟如何,仍然存在大量的未知空白。为了揭开这一区域该属真菌的“身份谜团”,来自江西农业大学的研究团队展开了一项系统的调查研究,并将其成果发表在真菌学领域的期刊《MycoKeys》上。
为了回答上述问题,研究人员从中国南方各地的植物园和森林公园收集了患病植物叶片样本,采用组织分离法进行真菌纯化培养。他们综合运用了形态学观察(记录培养特征和显微结构)和多基因系统发育分析(对ITS、tef1-α和tub2三个基因位点进行测序和比对)这两种经典且互补的方法,对分离获得的菌株进行精准鉴定和归类。
研究结果
形态学与系统发育学证据共同支持新物种的建立
通过对从三角枫(Acer buergerianum)、山莓(Rubus corchorifolius)、红叶石楠(Photinia × fraseri)、孔雀竹芋(Goeppertia makoyana)和栾树(Koelreuteria paniculata)等多种植物病害叶片中分离的21个菌株进行详细分析,研究人员发现这些菌株在产孢结构、分生孢子形态(典型的纺锤形或近圆柱形、5个细胞、中间3个细胞有色、具顶生和基生附属丝)等特征上符合拟盘多毛孢属的定义。更重要的是,基于ITS、tef1-α和tub2序列数据构建的系统发育树清晰地显示,其中15个菌株形成了五个独立的、具有高支持率的进化支,这些支系与已知的拟盘多毛孢属物种明显分开。形态特征的独特性与系统发育位置的独立性相结合,有力地支持了将这五个谱系鉴定为新的物种,并分别命名为:P. acericola、P. corchorifolii、P. fraseri、P. goeppertiae和P. koelreuteriae。
已知物种的补充记录
除了新物种,研究还从孝顺竹(Bambusa multiplex)的病害叶片中分离到另外两个菌株。通过系统发育分析,这两个菌株与先前已描述的物种P. machiliana聚为一支,且支持率很高,因此被鉴定为该已知物种。这一发现扩展了P. machiliana的已知宿主范围和地理分布。
新物种的详细形态描述与图示
论文对五个新物种进行了完整的形态学描述,包括它们在PDA培养基上的菌落特征(颜色、形状、生长速率),以及分生孢子器、分生孢子梗、分生孢子的详细尺寸、形状和颜色等显微特征。这些详细的描述和提供的显微照片为新物种的鉴定提供了可重复的形态学依据。所有研究涉及的标本和菌株培养物均保藏于江西农业大学植物病理学标本馆。
研究结论与意义
本研究通过整合形态学与多基因系统发育学证据,在中国南方成功鉴定并描述了拟盘多毛孢属的五个新物种,并记录了一个已知物种在新宿主上的存在。这一研究成果直接补充了拟盘多毛孢属的物种多样性数据,特别是加深了我们对中国南方该属真菌与多种植物宿主之间关联的认识。
其重要意义体现在多个层面:首先,在基础分类学上,它丰富了全球拟盘多毛孢属真菌的名录,为理解该属的物种形成、进化关系和生物地理分布提供了新的数据点。其次,在应用层面上,这些新物种的发现和鉴定为相关的植物病害诊断和防治提供了重要的病原学信息。由于拟盘多毛孢属真菌很多是植物病原菌,明确其物种身份和宿主范围是进行有效病害管理的前提。此外,拟盘多毛孢属真菌中蕴藏着丰富的次生代谢产物资源,一些物种是发现新型药物、农用化合物或工业酶的重要来源。新物种的发现可能意味着新的基因资源或代谢产物潜力的发现。最后,这项研究也凸显了在中国乃至全球生物多样性热点地区持续开展真菌资源调查和分类学研究的重要性和紧迫性,只有不断发现和认识这些微观世界的“居民”,我们才能更好地理解生态系统功能、利用生物资源并应对潜在的生物安全挑战。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号