近日,广东省南岭山地大型真菌资源调查取得重要进展。广东省科学院微生物研究所邓旺秋团队在广东车八岭国家级自然保护区和广东南岭国家级自然保护区开展野外调查时,发现并定名了3个全球首次报道的新肉齿菌属(Neosarcodon)大型真菌新物种。相关研究成果近日发表于国际真菌分类学期刊《MycoKeys》。
南岭森林孕育丰富真菌资源,新物种不断被发现
南岭山脉横跨广东、湖南、江西等地,是我国南方重要的生态屏障,也是全球生物多样性热点区域之一。这里保存有大面积连续分布的中亚热带常绿阔叶林,森林类型复杂,植物组成丰富,为各类大型真菌营造了多样的生存环境。
截至目前,南岭地区已记录大型真菌物种超1275种,其中52种大型真菌的模式产地为南岭。大型真菌是森林生态系统的重要组成部分,其中许多种类能够与植物形成外生菌根共生关系,在促进植物养分吸收、维持森林土壤生态功能、推动物质循环过程中发挥着重要作用。然而,与植物和动物相比,真菌仍存在大量未知物种。随着分子系统学技术的发展,研究人员通过形态学观察与DNA序列分析相结合的方法,不断揭示隐藏在森林中的真菌"新成员"。
结合形态与分子证据,确认3个新肉齿菌新种
研究团队通过多年野外调查,系统采集南岭地区大型真菌标本,并结合宏观形态观察、显微结构分析以及分子系统发育研究,对相关标本进行了综合鉴定。选取核糖体内转录间隔区(nrITS)、核糖体大亚基(nrLSU)以及RNA聚合酶第二大亚基(rpb2)3个基因片段,构建新肉齿菌属系统发育关系。结果显示,采集自南岭和车八岭的标本序列在系统发育树上分别形成独立演化支系,并具有稳定的形态差异,最终确定为3个科学新种:车八岭新肉齿菌(Neosarcodon chebalingensis)、南岭新肉齿菌(Neosarcodon nanlingensis)和绒盖新肉齿菌(Neosarcodon velutinus)。

该研究使中国新肉齿菌属物种数量增至6种,其中南岭地区已发现4种。新肉齿菌属真菌属于外生菌根真菌,在森林生态系统中承担着重要生态功能。其典型特征包括:具有菌柄,菌盖呈平凸形至平展,菌盖下方具有齿状子实层;担孢子近球形并具有瘤状纹饰;显微结构中通常具有丰富的锁状联合。
三个新物种各具特色
车八岭新肉齿菌发现于广东车八岭国家级自然保护区,以竹类植物和壳斗科植物为主要组成的阔叶林中。其最显著特征是:菌盖浅灰色至棕灰色,表面光滑至略带短绒毛;菌刺棕灰色,受伤后变为蓝黑色;菌肉伤变蓝灰色,担孢子粗糙,7.5–10.5 × 7–10 μm。系统发育分析显示,车八岭新肉齿菌与南岭新肉齿菌、绒盖新肉齿菌以及竹生新肉齿菌共同形成一个具有亚洲分布特点的演化支系。

车八岭新肉齿菌(Neosarcodon chebalingensis)
南岭新肉齿菌采集于广东南岭国家级自然保护区。南岭新肉齿菌菌盖呈灰色至灰褐色,表面光滑;菌刺呈暗棕色,伤后变为深灰色;菌肉伤变蓝黑色;孢子粗糙,8–11 × 7.5–10 μm。与绒盖新肉齿菌较相似,但可通过菌盖表皮结构、孢子大小以及担子形态等特征进行区分。

南岭新肉齿菌(Neosarcodon nanlingensis)
绒盖新肉齿菌主要识别特征包括:菌盖具有类似天鹅绒般质感,灰紫色至暗紫黑色;菌刺呈淡灰色至棕灰色,受伤后变灰紫色至暗紫色,担孢子相对较小,6.5–9 × 5.5–8 μm,部分担子具有少见的2孢型特征。菌盖表皮结构与其他近缘物种存在明显差异。

绒盖新肉齿菌(Neosarcodon velutinus)
新肉齿菌是否与竹林生态存在特殊联系?
值得关注的是,南岭新肉齿菌和绒盖新肉齿菌,以及此前报道的竹生新肉齿菌、暗紫新肉齿菌,其野外记录均与竹林环境有关。传统研究认为,新肉齿菌属主要与壳斗科等木本植物形成外生菌根关系,而禾本科植物通常以丛枝菌根为主要共生类型,并非典型外生菌根宿主。然而,近年来东亚地区部分新肉齿菌的发现均与竹类植物丰富的森林环境相关,这一现象提示部分新肉齿菌可能具有适应竹林生态环境的能力,或存在尚未被认识的植物互作模式。
需要强调的是,目前仅凭野外生境记录尚不能确定其与竹类植物存在直接共生关系。未来仍需结合根系定殖观察、共生培养实验及分子生态分析,进一步解析其真实宿主关系。
南岭:大型真菌多样性研究的重要区域
该研究进一步表明,新肉齿菌属并非局限于过去认为的少数热带地区,东亚亚热带森林可能是该类群重要的物种分化区域之一。
此次发现为认识南岭森林生态系统中真菌多样性及其生态功能提供了新的科学依据,再次展示了南岭森林生态系统独特的生物多样性,丰富了我国华南亚热带地区外生菌根真菌资源,进一步揭示了东亚地区新肉齿菌属真菌的物种多样性和演化潜力。
该研究第一作者为广东省科学院微生物研究所与西藏农牧大学联合培养硕士研究生杨心悦;广东省科学院微生物研究所张明、广东第二师范学院王超群为共同通讯作者。研究获得国家自然科学基金、广东省重点科技专项、广州市科技计划项目以及广东省科学院科研专项支持。野外调查工作得到广东车八岭国家级自然保护区和广东南岭国家级自然保护区的支持与帮助。

