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生态与自然保护学院科研团队在多孔菌目褐腐真菌的物种多样性与系统进化方面取得新进展

近日,生态与自然保护学院崔宝凯教授课题组在真菌学高水平期刊 Mycosphere (一区,IF = 16.525) 上发表了题为 “Global diversity, molecular phylogeny and divergence times of the brown-rot fungi within the Polyporales” 的研究论文,对多孔菌目中的褐腐真菌进行了全面的形态学和系统发育学分析,并对多孔菌目中褐腐真菌的物种组成和起源演化过程进行重现。


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林木褐腐真菌是森林真菌的重要组成部分,能够分解木材的纤维素和半纤维素,促进森林生态系统的物质循环和能量流动;有些种类还是食药用真菌或林木病原真菌,具有重要的生态功能和经济价值。林木褐腐真菌的绝大多数种类隶属于担子菌门中的多孔菌目,该类群的物种多样性、系统演化关系以及生态习性尚未完全明确。


本研究运用最大似然法 (ML)、最大简约法 (MP) 和贝叶斯法 (BI),基于 7 个基因片段 (ITS、nLSU、mtSSU、nSSU、RPB1、RPB2、TEF1) 的 3083 条分子序列 (图1) 构建了多孔菌目褐腐真菌的系统发育树,并利用 BEAST 进行分子钟分析来推算多孔菌目褐腐真菌的分化时间。


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图1  分子序列信息(部分


研究结果表明:多孔菌目Polyporales出现于白垩纪早期 (约141.55 Mya),多孔菌目中的褐腐真菌种类聚集成了14个科级水平支系,与白腐真菌的分化发生在白垩纪早期 (约 119.25 Mya),此时被子植物快速传播并即将取代裸子植物的统治地位。研究确认多孔菌目中的褐腐真菌涵盖了 14 科 68 属 383 种真菌,其中包括 2 个新属和 9 个新种,并提供了多孔菌目中的褐腐真菌的物种名录、地理分布、宿主类型等具体信息。


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图2  新种子实体特征、系统发育树以及分化时间推断(部分)


本研究揭示了多孔菌目中褐腐真菌的形态学区分特征、系统发育学关系以及起源演化进程,明确了多孔菌目中褐腐真菌的物种组成、地理分布以及寄主类型等关键信息,丰富了对多孔菌目中褐腐真菌的多样性认识,为今后开展褐腐真菌种质资源保育、功能挖掘与利用提供了重要理论基础。


生态与自然保护学院博士毕业生刘顺为论文的第一作者,青年教师孙一翡和崔宝凯教授为论文的共同通讯作者,北京林业大学为文章第一完成单位。本研究得到了国家自然科学基金 (Nos. 32270010, U2003211),中央高校基本科研业务费专项资金 (No. QNTD202307),以及新疆生产建设兵团重点领域科技攻关项目课题 (No. 2021AB004) 资助。


文章链接:https://doi.org/10.5943/mycosphere/14/1/18.


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