《Diversity》：Six New Records of Cortinarius and Russula from Northeastern China
Siyuan Liu,
Mingliang Gao,
Xinming Lu,
Zhichao Cheng,
Libin Yang and
Yongzhi Liu
1. 引言
大型真菌是菌物界中的重要类群，其子实体肉眼可见、易于采集，因此在生态学和系统学研究中备受关注。这类真菌通常在森林生态系统中表现出极高的物种多样性和丰富度，是生物群落结构的关键组成部分。它们承担着驱动土壤养分循环、增强植物获取资源（如改善水分和矿物质吸收）等多种生态功能。尽管真菌物种多样性巨大，但全球范围内的真菌资源调查，特别是在偏远地区，仍存在显著不足，大量物种有待发现和正式记录。呼中国家级自然保护区保存着中国最典型的寒温带明亮针叶林——泰加林，生态系统原始而独特。然而，关于这一独特且生态重要地区大型真菌多样性的基础信息仍然匮乏，亟需开展系统调查。这一知识缺口阻碍了人们对该地区生物多样性和生物地理格局的全面理解。
在此背景下，丝膜菌属(Cortinarius)和红菇属(Russula)尤为值得关注，它们是寒温带森林中物种最丰富、生态学上最关键的两个外生菌根真菌类群。丝膜菌属属于担子菌门(Basidiomycota)、伞菌目(Agaricales)、丝膜菌科(Cortinariaceae)，包含超过3000个物种，是伞菌目中物种最丰富的属。绝大多数丝膜菌是外生菌根真菌，与多种高等植物（如松科、桦木科）形成互惠共生关系，在维持森林生态系统稳定、促进养分循环和保障生态系统健康方面起着至关重要的作用。长期以来，对丝膜菌属的分类研究在全球广泛开展，然而，尽管在欧洲和北美等地区已建立了相对完善的分类框架，但在许多其他生物地理区域，该属的物种多样性仍未得到充分探索，仍有大量分类群有待发现和描述。粘盖亚属(Phlegmacium)是丝膜菌属内的一个大型亚属，其子实体通常为中型至大型，在潮湿条件下菌盖表面明显粘滑，而菌柄表面不粘滑。菌盖颜色多变，从黄褐色到紫灰色。菌柄粗壮，基部常呈棍棒状。菌褶较密，初期苍白色，成熟时因孢子沉积而变为锈褐色。大多数种类是外生菌根真菌，与针叶树和阔叶树形成共生关系，常见于夏秋季节的林地。
红菇属(Russula)是真菌界另一个物种高度丰富的属，迄今为止已描述超过2000个物种。在分类学上，它属于担子菌门(Basidiomycota)、红菇目(Russulales)、红菇科(Russulaceae)。该属所有物种均为专性外生菌根真菌，与多种树种形成密切的共生关系，在养分循环和维持森林生态系统稳定性方面发挥着关键作用。红菇属物种呈全球性分布，从热带雨林到寒温带针叶林均有记录，在亚洲、欧洲和北美的森林中表现出特别高的多样性。然而，由于其形态特征可塑性高且种间差异细微，传统分类往往存在相当大的不准确性。因此，许多地区的真菌资源仍未得到充分探索，需要通过整合形态学和分子数据来进一步发现。
考虑到上述类群的生态重要性和物种多样性，在中国开展大型真菌多样性研究，特别是在研究基础薄弱或尚未进行系统调查的地区，具有发现新种和新记录的巨大潜力。这些工作不仅能加深对这些分类群多样性的理解，还能为全球真菌分类学、系统发育学和生物地理学研究提供来自东亚的关键数据。
为了填补对呼中泰加林生态系统大型真菌区系认知的具体空白，本研究得以开展。基于野外调查采集标本的形态学检查和分子系统发育分析的整合，本研究的主要目标是：鉴定和描述几种先前未记录的大型真菌标本；确认并记录其作为中国新记录种的地位；提供详细的形态描述、生境照片以及与系统发育相关或形态相似物种的比较讨论。本工作旨在为该独特地区的真菌多样性贡献基础数据，并为全球真菌生物地理学提供东亚分类学参考。
2. 材料与方法
2.1. 标本采集与处理
研究标本于2022年采集自黑龙江呼中国家级自然保护区内。该地区为寒温带大陆性季风气候，冬季漫长严寒，夏季短暂凉爽，年平均气温约为–4.3°C。土壤类型多样，包括棕色针叶林土、暗棕色土、草甸土等。植被丰富，以寒温带针叶林为主，关键建群种包括兴安落叶松(Larix gmelinii)和樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)。采集时间为7月至10月，对应本地区大型真菌的生长旺季。采集时，首先拍摄新鲜子实体及其生境的照片。记录采集数据和形态特征后，将标本放入采集盒中带回实验室。对于采集的标本，实施了两步干燥方案：用于长期保存的标本在60°C烘箱中烘干，而用于分子分析的标本则在DNA提取前在40°C快速干燥以确保核酸完整性。所有研究标本均保藏于黑龙江省科学院自然与生态研究所生物多样性重点实验室。
2.2. 形态学鉴定
宏观鉴定主要依据野外照片、大型真菌采集记录和查阅相关文献进行初步鉴定。微观特征在奥林巴斯BX51显微镜下观察。使用单面刀片或镊子等工具，在奥林巴斯SZX2-FOF体视显微镜下获取相关组织切片。切片用5% KOH溶液作为浮载剂复水后观察，必要时用2%刚果红溶液染色。所有微观特征均在400×或1000×放大倍数下观察和拍照（每个物种测量十个成熟孢子）。微观结构线图使用Sketchbook软件在iPad上绘制。形态描述主要参考了相关科属的文献，所用术语主要基于《菌物词典》（第10版）和Index Fungorum中使用的专业术语。
2.3. 分子鉴定
使用Solarbio基因组DNA提取试剂盒从子实体中提取基因组DNA。随后使用通用引物ITS1/ITS4扩增核糖体内部转录间隔区(ITS)。PCR反应总体积为25 μL，包含12.5 μL 2× Taq PCR MasterMix、0.5 μL正向和反向引物（10 μmol/L各）、2 μL DNA模板和9.5 μL无菌双蒸水。热循环条件如下：94°C初始变性4分钟；94°C变性45秒、55°C退火45秒、72°C延伸1分钟，共35个循环；最后72°C终延伸10分钟。每次PCR均设阴性对照（以无菌双蒸水代替DNA模板）以监测污染。测序由上海生工生物工程技术服务有限公司完成。
获得的ITS序列长度约为600–780 bp。经Chromas软件编辑后，序列质量良好，适合后续分析。系统发育分析分别针对丝膜菌属和红菇属进行。每个数据集包含本研究获得的ITS序列和从GenBank下载的参考序列，序列总数分别为51条和38条。外类群的选择基于分类学亲缘关系。参考序列优先来自模式标本或经过验证的凭证标本，其GenBank登录号在文中标明。基于ITS序列，采用最大似然法和贝叶斯推断相结合的策略构建系统发育树。首先，使用MEGA11软件中的Muscle算法进行多序列比对，并通过其内置的模型选择工具确定最佳拟合的核苷酸替代模型。随后，在选定的模型参数下构建最大似然树作为参考拓扑结构，并进行1000次自举重复以评估分支支持度。为进一步评估分支支持度，将此最大似然树导入MrBayes 3.2.7作为贝叶斯分析的起始树。在相同进化模型下运行马尔可夫链蒙特卡洛模拟（4条链，1,000,000代，每100代采样一次）。运行分析直至分裂频率的平均标准差低于0.01以确保链收敛，并检查所有参数的有效样本量均大于200，表明采样充分。丢弃前25%的样本作为老化样本，生成一致树。获得贝叶斯后验概率作为分支支持值。最后，使用FigTree v.1.4.4和Adobe Illustrator CC 2018软件调整和修饰系统发育树。
3. 结果
3.1. 系统发育分析
基于ITS序列构建的系统发育树表明，在本研究中丝膜菌属(Cortinarius)呈现多系性，这一发现与最近的分子系统发育研究一致，表明其传统形态分类中存在平行进化。值得注意的是，Cortinarius acutus 与已知物种 C. ceraceus 形成了具有强支持度（后验概率PP = 0.92，自举支持度BS = 89）的姊妹群关系。类似地，C. huronensis 与 C. cinnamomea 的紧密聚类（PP = 0.95, BS = 93）也表明它们具有共同的分类学归属。然而，某些节点的支持度较低，反映了该类群内部的系统发育关系尚未完全解析，未来使用多基因座数据集进行进一步研究将很有价值。
基于ITS序列的系统发育分析表明，Russula grisescens 与已知物种 R. montana 形成了一个具有高支持值（PP = 0.93, BS = 82）的单系分支。该分支进一步与包含 R. hydrophila 的谱系高度支持地（PP = 0.85, BS = 83）聚类在一起，共同形成一个稳定的进化类群。这种聚类模式清晰地表明了 R. grisescens 与 R. montana 之间存在非常密切的系统发育关系。
3.2. 分类学
3.2.1. Cortinarius acutus (Pers.) Fr.
宏观特征：子实体小型。菌盖直径1–3厘米，圆锥形至钟形，具显著的、尖锐的乳突；表面光滑，强烈吸湿性，潮湿时橙黄色至橙褐色，干燥后褪为赭白色或近白色；边缘有条纹。菌柄细长（5–10 × 0.1–0.2厘米），颜色同菌盖，基部略膨大并被白色纤维状菌幕残余覆盖。菌柄中空且脆。菌褶中等疏密至稀疏，淡黄色至褐色；幼时苍白色或淡褐色，成熟时变为赭肉桂色；边缘完整，白色，有锯齿；着生方式为贴生，成熟后易分离；菌褶薄而窄。菌肉薄，气味明显呈碘仿味，味道温和。
微观特征：担孢子7–9 × 4–5 μm，近球形至卵形或长圆形，具密集而低的纹饰。褶缘囊状体显著突出，棒状至披针形或鳞茎状，偶有缢缩，呈栅栏状或簇生排列。菌盖皮薄，菌丝直径4–8 μm，透明，错综交织。有锁状联合。
生态：生于潮湿的针叶林中，常位于苔藓或泥炭藓群落中。
模式产地：德国。
全球分布：古北界：德国、法国、英国、芬兰、丹麦、俄罗斯等；新北界：美国、加拿大。
研究标本：黑龙江省，呼中国家级自然保护区，2022年7月6日，采集人：Libin Yang; Siyuan Liu; Mingliang Gao, 编号2207060952。
讨论：C. acutus 属于丝膜菌属(Cortinarius)，具有该属的一般特征，如锈褐色孢子印、常具丝膜、主要为外生菌根真菌。该物种的区分特征包括菌盖中央具显著的脐突和细长的菌柄，脐突的形状随发育阶段而变化。本研究标本（2207060952）的菌盖和菌柄形态特征与模式标本的描述高度吻合。此外，基于ITS序列的系统发育分析表明，我们的样本与登录号为FJ039692的序列聚类在一起，自举支持度为99%，后验概率为1，从而确认了其分类学身份。
3.2.2. Phlegmacium balteatum (Fr.) A. Blytt
宏观特征：子实体中型至大型。菌盖直径6.1–11.6厘米。幼时菌盖半球形，成熟后变为平凸形；边缘淡紫色。菌盖颜色多变：幼时淡紫色，成熟时变为黄褐色带淡紫色边缘，或完全黄褐色带微弱的淡紫色调。表面干燥或粘滑取决于年龄和环境条件。菌肉白色，质地均匀致密。菌褶幼时白色，成熟时变为奶油色，排列紧密。菌柄长9.3–15.5厘米，顶部粗1.6–3.7厘米，近球茎状，白色，干燥。内菌幕随年龄增长而消失。气味土腥味至霉味。
微观特征：担孢子8.26–9.87 × 5–5.57 μm，椭圆形至杏仁形，顶端钝圆。孢子表面有细密的小疣，纹饰离散且不显著。孢子颜色较浅。长宽比(Q)平均为1.9。菌丝尖端呈黄褐色，壁薄，偶尔带有颗粒状结壳。
生态：生于落叶松(Larix)林中。
模式产地：挪威。
全球分布：古北界：挪威、德国、法国、英国、芬兰、瑞典、丹麦、俄罗斯等；新北界：美国、加拿大。
研究标本：黑龙江省，呼中国家级自然保护区，2022年8月26日，采集人：Libin Yang; Zhichao Cheng; Mingliang Gao, 编号2208261210。
讨论：P. balteatum 目前被许多真菌学家视为丝膜菌属(Cortinarius)的一个亚属，即丝膜菌属粘盖亚属(Cortinarius subgen. Phlegmacium)。属于该亚属的真菌通常具有以下特征：菌盖表面粘滑，可能有平滑或具附加结构，菌柄通常干燥。该物种的区分特征包括菌盖常粘滑，菌柄基部呈球茎状至近球茎状，以及通常作为针叶树的外生菌根伙伴。与模式标本相比，研究材料的孢子尺寸更小，大小范围更窄。然而，Jacques Gane鉴定的材料显示孢子测量值达到(8-)9-11(-12) × (5-)5.5-7(-7.5) μm，并且菌柄比模式种更长。对研究标本ITS序列的BLAST分析显示，与P. balteatum的相似性最高（99%），后验概率为1，进一步验证了形态学鉴定结果。
3.2.3. Cortinarius huronensis Kauffman
形态特征：菌盖直径1.5–4厘米，初期凸面形，随后扩展为平展形；边缘薄且具模糊条纹，菌肉颜色与菌盖表面相似，边缘处薄；边缘初始橄榄色至黄橄榄色或暗褐色，后变为褐色至淡褐色。菌肉脆，无明显气味。菌柄长5–8厘米，直径0.3–0.5厘米，圆柱形，中空，赭色，淡黄褐色至橄榄色，纤维状。菌柄基部装饰有黄色鳞片。菌褶淡黄色，浅黄褐色至锈褐色，贴生。
微观特征：担孢子(7.5–11.0) × (5.0–7.5) μm，椭圆体至卵形，稍具小疣至中度小疣，黄褐色。担子4孢，棒状。囊状体稀疏。菌盖皮层菌丝直径不一，常含有细胞内褐色色素。
生态：生于桦木属(Betula)和松属(Pinus)林中。
模式产地：美国。
全球分布：古北界：挪威、瑞典、德国、法国、俄罗斯等；新北界：美国。
研究标本：黑龙江省，呼中国家级自然保护区，2022年8月26日，采集人：Libin Yang; Xinming Lu; Siyuan Liu, 编号2208261128。
讨论：C. huronensis 属于丝膜菌属(Cortinarius)，是一种常见的外生菌根真菌。该物种的区分特征包括其纤维状的菌盖表面、稀疏的囊状体，以及直径不一且常含有细胞内褐色色素的菌盖皮层菌丝。在本研究中，研究标本的菌盖直径略小于Melania描述的模式种的直径，而其他所有形态特征与模式标本的描述高度一致。对研究标本ITS序列的BLAST分析显示，与Cortinarius huronensis的序列相似性最高（91%），后验概率为1。结合形态学鉴定结果，确认该物种为C. huronensis。
3.2.4. Cortinarius lewisii O.K. Mill.
形态特征：菌盖通常凸面形至平凸形，中型至大型，直径2.2–7.0厘米；表面亮橙黄色，边缘杏黄色，干燥，光滑或具薄皮层，或多或少被同心、略反卷的鳞片覆盖；初期颜色均匀，但随年龄增长变暗，呈淡黄色、黄褐色、赭色至灰红色。菌褶较密至较疏，具下延齿，初期黄色或灰黄色，后期呈现锈色或“锯齿状”颜色，菌褶拥挤且离生。菌柄长4–9厘米，等粗或基部稍膨大，肉质纤维质，干燥，淡黄色、金黄色或橙赭色，装饰有灰红色至红褐色纤维状残余物。在幼嫩标本中，菌盖和菌柄之间常存在纤维状丝膜，成熟后消失。
微观特征：担孢子锈褐色，近椭圆形；8.5–9.0 μm × 6.0–7.0 μm；孢子壁薄，具不明显的微小纹饰。孢子淡黄褐色；担子透明，棒状，4孢；菌盖皮层由垂直排列的菌丝组成。
生态：散生或群生于中国寒温带的桦木或松林中。
模式产地：美国。
全球分布：美国。
研究标本：黑龙江省，呼中国家级自然保护区，2022年8月23日，采集人：Libin Yang; Yongzhi Liu; Zhichao Cheng, 编号2208231113。
讨论：C. lewisii 属于丝膜菌属(Cortinarius)，是一种常见的外生菌根真菌。该物种的区分特征包括其橙黄色的菌盖表面和菌柄上存在纤维状残余物。在我们的研究中，所检材料的菌盖直径大于Miller描述的模式标本的直径，孢子直径也超过了模式种的测量值。对研究标本ITS序列的BLAST分析显示，与C. lewisii的序列相似性最高（100%），后验概率为1。结合标本的形态学鉴定和生境信息，确认该物种为C. lewisii。
3.2.5. Cortinarius luteoornatus (M.M. Moser) Bidaud
宏观特征：子实体中型至大型。菌盖直径4–6厘米，黄褐色至褐色，菌盖中央暗褐色；菌盖表面装饰有小红色鳞片，光滑至弱纤维状；边缘初始具红褐色至黄褐色纤毛，后消失；幼时菌盖边缘内卷，随年龄增长扩展，中央宽脐突状，颜色较深；微具吸湿性。菌褶弯生至贴生，褐色至暗褐色，中等密集至密集，具不等长的小菌褶，边缘不规则锯齿状。菌柄长10.0–11.5厘米，直径0.7–1.0厘米，圆柱形，基部球茎状（宽1.7–2.7厘米）；上部有宿存的橙红色丝膜残余；中下部有不完整的橙红色环带；基部菌丝体白色至粉红色；实心。菌肉厚，褐色至暗褐色，无特殊气味。味道非常温和至无味。
微观特征：担孢子(9.7–11.6) μm × (5.8–7.1) μm；椭圆体至长椭圆体；黄褐色至褐色；中等至强烈疣状。担子(28–43) μm × (6–10) μm，棒状，具4个小梗。菌褶边缘由窄棒状细胞组成，(17.4–28.1) μm × (4.4–7.7) μm。菌盖皮层宽4.0–9.7 μm，匍匐且交织，黄褐色至暗褐色；上皮层菌丝表面粗糙或具点状纹饰；下皮层由近细胞状菌丝组成。有锁状联合。
生态：群生或散生于落叶松(Larix)和桦木(Betula)混交林、纯落叶松林或桦木林的地面上。
模式产地：法国。
全球分布：古北界：法国、德国、英国、芬兰、丹麦、俄罗斯等；新北界：美国、加拿大。
研究标本：黑龙江省，呼中国家级自然保护区，2022年8月26日，采集人：Libin Yang; Zhichao Cheng; Siyuan Liu, 编号220
