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本研究报告了在墨西哥东部韦拉克鲁斯州低海拔热带栎林(TQF)中发现的乳菇属(Lactifluus)两个新物种:苍白黄乳菇(L. luteopallidus,隶属Piperati组)和玛丽亚乳菇(L. mariae,隶属Albati组)。研究通过整合宏观/微观形态学特征与多基因位点(ITS、28S、rpb2)分子系统发育分析,强有力地支持了这两个新分类单元的建立,丰富了该地区菌物区系认知,并凸显了热带栎林作为特有及未充分研究真菌类群保护库的生态独特性与重要性。
材料与方法
1. 采样
在2024年至2025年的雨季(6月至10月),研究团队在墨西哥东部韦拉克鲁斯州中部残存的热带栎林中进行了野外调查。采样地点位于Zentla市(海拔837-850米)和Alto Lucero市(海拔400-500米)。两地均为私有林地,林冠层以油栎(Quercus oleoides)为优势种,形成单一优势林。在Zentla样地,灰绿栎(Q. glaucescens)和人心果叶栎(Q. sapotifolia)也以单一优势林的形式存在。
2. 形态学研究
对新鲜子实体的宏观形态特征和颜色进行了分析记录。描述中使用的字母数字颜色代码遵循Kornerup和Wanscher标准(如7C8)以及Munsell标准(如10YR 8/6)。子实体使用热风干燥机在45°C下干燥约一周。微观结构(如担孢子)的测量和颜色观察在3%氢氧化钾(KOH)溶液和梅尔泽试剂中进行。担孢子通过扫描电子显微镜(SEM)进行分析。每份标本测量35个担孢子的长度和宽度(侧视,不包括纹饰),测量结果在分类描述中以X?(孢子平均值范围)和Q?(长宽比平均值范围)的形式呈现。线条图借助绘图管完成。所有研究标本保藏于墨西哥哈拉帕生态研究所标本馆。
3. 分子分析
从干燥的子实体组织中提取基因组脱氧核糖核酸(DNA)。使用聚合酶链式反应(PCR)扩增了核糖体脱氧核糖核酸的内部转录间隔区(ITS)、核糖体大亚基28S区域(LSU)以及编码RNA聚合酶II第二大亚基的保守结构域6-7之间的区域(rpb2)。扩增产物经测序后,将获得的新序列提交至GenBank数据库。
4. 系统发育分析
初步分析将新种置于乳菇属的乳菇亚属(subgenus Lactifluus)和拟乳菇亚属(subgenus Lactariopsis)内。使用新生成的序列以及从GenBank检索的相关乳菇属物种序列,构建了ITS、28S和rpb2三个基因位点的串联数据集。使用IQ-Tree软件包,基于贝叶斯信息准则(BIC)选择最佳进化模型,采用最大似然法(ML)构建系统发育树,并通过自举分析(Bootstrap)获得支持值。同时,使用贝叶斯推断法(BI)生成了另一棵系统发育树以作验证。仅在自举支持值(BS)≥70%且贝叶斯后验概率(BPP)≥0.90时,才在ML系统发育树的分支上予以标注。
结果
1. 系统发育与物种界定
数据集共包含144条序列(其中78条来自模式标本),并以乳菇属(Lactarius)和多毛菇属(Multifurca)的物种作为外类群。本研究新产生了25条乳菇属物种序列。分子系统发育分析表明,来自墨西哥标本的序列形成了两个得到强有力支持的分支,它们在乳菇属中具有不同的系统发育位置。基于此证据及形态学特征,本研究提出在乳菇亚属Piperati组和拟乳菇亚属Albati组中各建立一个新物种。此外,序列分析还揭示了热带栎林中存在此前已描述的Piperati组物种L. lorenae的四个额外标本。
2. 新物种描述
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苍白黄乳菇(Lactifluus luteopallidus Montoya & Bandala, sp. nov.)
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宏观特征:担子果浅黄色。菌盖直径23-70毫米,成熟时呈漏斗形,表面干燥、被微柔毛。菌肉白色,不变色。菌褶白色带黄色色调,致密,贴生。菌柄白色带黄色色调。乳汁白色,数小时后将白纸染成黄色带灰色调。气味似白胶水或鱼腥味,味道辛辣。
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微观特征:担孢子7-9(-9.5) × (5.5-)6-7(-7.5)微米,椭圆形至阔椭圆形,具细疣,纹饰高可达0.5微米。囊状体多样,顶端圆形、渐尖或具小尖头。菌盖皮层为栅栏状。
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生境与分布:群生于人心果叶栎和油栎下,不常见。目前仅知于墨西哥韦拉克鲁斯州Alto Lucero地区。
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鉴别特征:与同组的墨西哥近缘种L. lorenae相比,L. luteopallidus担子果为浅黄色(vs. 白色),菌褶贴生(vs. 贴生至稍延生),菌肉基本不变色(vs. 暴露后变棕橙色),气味为白胶水或鱼腥味(vs. 氯气味)。微观上,其担孢子主要为细疣状(vs. 具完全或不完全网纹),囊状体顶端形态更多样,菌盖皮层结构为栅栏状(vs. 菌丝上皮状)。系统发育上,L. luteopallidus与韩国的L. subviridilacteus为姐妹群,但两者在宏观特征(颜色、乳汁反应)和微观特征(孢子纹饰、菌盖皮层)上存在明显差异。
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玛丽亚乳菇(Lactifluus mariae Montoya & Bandala, sp. nov.)
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宏观特征:担子果白色。菌盖直径71-100毫米,表面被粗毛、绒毛至近绒状。菌肉白色,不变色。菌褶稍疏至疏,贴生至稍延生。乳汁白色,不变色,辛辣至灼烧般辛辣。气味似油或氯气味。
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微观特征:担孢子(7-)7.5-9(-9.5) × (6-)6.5-8微米,阔椭圆形,具完全或不完全的淀粉质网纹,纹饰高可达1微米。囊状体近圆柱形至近棒状,常弯曲,顶端常具小尖头。菌盖皮层为毛皮栅栏状,末端细胞向顶端渐细。
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生境与分布:群生于油栎和人心果叶栎下,不常见。目前仅知于墨西哥韦拉克鲁斯州Zentla地区。
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鉴别特征:该物种隶属于Albati组,系统发育上与欧洲的L. vellereus为姐妹群。与L. vellereus相比,L. mariae的担子果尺寸更小,乳汁为灼烧般辛辣(vs. 温和),担孢子更短、更圆(Q?值更小)、网纹更突出,菌盖皮层末端细胞向顶端渐细(vs. 顶端略膨大)。生态上,L. mariae发现于热带低地栎林,而L. vellereus分布于温带甚至南寒温带地区,与山毛榉、栎、桦及针叶树共生。
讨论
早期对乳菇属Albati组和Piperati组物种的分类研究主要集中于欧洲类群,如L. piperatus和L. vellereus,它们曾长期被视为易于识别的物种,甚至被报道存在于其他大洲。随着形态学研究的深入,特别是分子系统发育分析的整合,隐存的多样性开始显现,L. piperatus和L. vellereus各自被确认为难以从形态上区分的物种复合群。
本研究获得的系统发育树除了支持所描述两个物种的区分外,还显示L. luteopallidus与美国印第安纳州和佛罗里达州的七条未鉴定乳菇属序列聚为一支。此外,一条来自洪都拉斯、鉴定为“Lactarius sp.”的序列与L. mariae聚在一起,为L. mariae在该国的存在提供了证据。
当前描述的物种与L. lorenae的区分,支持了乳菇属物种多样性在各大洲之间没有重叠的假说。L. luteopallidus作为与欧洲L. piperatus相关物种群的姐妹支系(得到强力支持),该群包括墨西哥的L. lorenae以及来自澳大利亚、中美洲和亚洲的其他物种。第二个物种L. mariae也形成了一个强支持支系,是欧洲L. vellereus的姐妹群。事实上,先前的研究也观察到,与桦木科、壳斗科或松科植物共生的中美洲乳菇属支系,其最近亲缘种分布在北美、亚洲和/或欧洲。在热带栎林中发现的物种,如本文描述的以及先前报道的L. mexicanus(与亚洲的L. dissitus近缘),也支持了这一观点。热带栎林中当前外生菌根真菌及其宿主物种的多样性,是与该新热带地区古环境动力学相关的持续进化过程的结果。尤其对于那些源自全北区的外生菌根宿主物种(如某些栎属谱系),它们在该热带环境中、海拔低于500米、靠近海岸的地区得以存续。
连同本文描述的两个新种,此前在热带栎林中发现的L. lorenae和L. mexicanus,共同构成了该生态系统中乳菇属的首次记录。这些物种在热带栎林残存地中的发现,为了解该真菌属成员在热带低地条件下的外生菌根共生关系提供了信息。在此生态系统中,L. lorenae和L. mexicanus生长于油栎下,而L. luteopallidus和L. mariae则在油栎和人心果叶栎下均有发现。尽管尚未通过根尖分析确认其外生菌根状态,但子实体在各种栎属物种的单优林中持续出现,强有力地支持了这些真菌与此类宿主形成外生菌根关联的假设。