王術(shù)榮,原淵,劉洋,孟俊龍
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山西 晉中030801)
白鱗傘屬(Leucopholiota)隸屬于傘菌綱(Agaricomycetes)、傘 菌 目(Agaricales)、口 蘑 科(Tricholomataceae)[1]。此屬為單系起源,最早被歸為蜜環(huán)菌屬(Armillaria)的亞屬,1996年才被提升為屬的水平[2]。該屬真菌屬于木腐真菌。野外鑒定主要依據(jù)其菌蓋和菌柄上都覆蓋有黃褐色的小鱗片,菌褶白色;微觀形態(tài)特征主要為孢子淀粉質(zhì),無色,透明。目前,世界上該屬真菌只有2個種:木生囊環(huán)菇(Leucopholiota lignicola)和 華 美 白 麟 傘(Leucopholiota decorosa)。白鱗傘屬首次報道于美國,并且以L. decorosa為模式種建立了該屬[2]。2010年,圖力古爾等首次在吉林省長白山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了該屬的木生白鱗傘,并在當(dāng)時將其鑒定為木生囊環(huán)菇[Cystolepiota lignicola(P. Karst.)Nezdojm.][3]。至此,我國對該屬真菌的研究才剛剛開始。
山西省呂梁市交城縣龐泉溝國家級自然保護(hù)區(qū)位于山西省交城縣西北部和方山縣東北部交界處,地處呂梁山脈中段山區(qū),位于37°45′—37°55′N,111°22′—111°33′E,海拔1 500~2 831 m,植被類型為寒溫性針葉混交林、針闊混交林和常溫性闊葉混交林[4]。1990 年,常明昌等[5]和趙旭等[6]對該地區(qū)的大型真菌進(jìn)行了初步調(diào)查研究。2014年,袁海生等對山西歷山和龐泉溝自然保護(hù)區(qū)的木生真菌進(jìn)行了調(diào)查研究,發(fā)現(xiàn)齒狀真菌棉毛纖刺皮菌(Fibrodontia gossypina)、鈣生棕絨毛菌(Tomentella calcicola)和孔狀真菌白褐叉絲孔菌(Dichomitus albidofuscus)為我國木生真菌新記錄種,同時記載了123種木生真菌[7]。
2017 年7 月,筆者在龐泉溝國家級自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行大型真菌標(biāo)本資源調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)白鱗傘屬一物種,經(jīng)形態(tài)和分子生物學(xué)鑒定為中國新記錄種華美白鱗傘。此種曾在美國被發(fā)現(xiàn),具有一定食用價值[2]。本文對其進(jìn)行了詳細(xì)的形態(tài)描述,并將其與相近種進(jìn)行了相關(guān)比較和分析。
在山西省呂梁市交城縣龐泉溝國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)進(jìn)行調(diào)查采樣,每份標(biāo)本在采集前拍照記錄其在自然狀態(tài)下的生長情況,并記錄其生態(tài)、生境特點。采集后帶回室內(nèi)制作標(biāo)本并進(jìn)行鑒定,保存于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)菌物標(biāo)本館。
對新鮮的標(biāo)本及時進(jìn)行宏觀形態(tài)的觀察記錄,包括:菌蓋顏色、大小、表面特征;菌柄長度和表面特征;菌褶顏色等。觀察完畢將標(biāo)本放入標(biāo)本烘干機(jī)中,以45~55 ℃過夜烘干,隨后放入自封袋中保存。對標(biāo)本的菌褶和菌蓋分別進(jìn)行徒手切片,在5%KOH溶液和梅氏試劑(Melzer’s reagent)中觀察并記錄其微觀形態(tài)特征(包括菌褶及菌髓結(jié)構(gòu),擔(dān)孢子、擔(dān)子及囊狀體的形態(tài)大小等)。
取12 mg 菌絲體,利用D3591-01 基因組DNA提取試劑盒(美國Omega Bio-Tek公司)提取標(biāo)本子實體的DNA。提取后的DNA經(jīng)NanoDropTM2000C超微量分光光度計(美國Nanodrop Technologies 公司)測定其濃度,并經(jīng)1.5%瓊脂糖凝膠電泳檢測,于-20 ℃條件下保存,備用。
使用引物ITS1/ITS4 對標(biāo)本進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerase chain reaction,PCR)擴(kuò)增。PCR擴(kuò)增體系:DNA 模板2 μL,10 μmol/L 上、下游引物各1 μL,10×EasyTaq 緩沖液5 μL,2.5 mmol/L dNTP 4 μL,EasyTaq DNA 聚合酶0.8 μL,ddH2O 36.2 μL。PCR 擴(kuò)增程序:94 ℃預(yù)變性5 min;94 ℃變性30 s,56 ℃退火30 s,72 ℃延伸1.5 min,35 個循環(huán);72 ℃延伸5 min[8]。將PCR 擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測,檢測后的目的條帶送至生工生物工程(上海)股份有限公司進(jìn)行正反向測序。
將獲得的ITS 序列在MEGA 7.0 軟件中進(jìn)行復(fù)檢,經(jīng)過人工校正排除程序誤讀。然后和從GenBank數(shù)據(jù)庫中下載的與該物種相近的3個代表物種的序列一起構(gòu)成數(shù)據(jù)集,其中包括2 條尖鱗傘(Pholiota squarrosoides)、2 條金蓋鱗傘(Phaeolepiota aurea)、2 條刺毛暗皮傘(Phaeomarasmius erinaceellus)的DNA 序列和1 條華美白鱗傘(L.decorosa)的DNA 序列。數(shù)據(jù)集在MEGA 7.0 軟件中通過Clustal W 程序進(jìn)行初步校對以及序列長度處理。在系統(tǒng)發(fā)育分析中,采用軟件MEGA 7.0 以Kimura 兩參數(shù)模型構(gòu)建最大似然估計(maximum likelihood estimation,MLE)系統(tǒng)進(jìn)化樹。
如圖1A所示:菌蓋表面干燥,直徑3.0~5.5 cm,表面覆蓋有大量銹褐色的內(nèi)彎鱗片,菌蓋中央黑褐色,初期菌蓋球形,成熟后逐漸平展,邊緣內(nèi)卷;菌肉白色,肉質(zhì),厚5 mm;菌褶白色,密,邊緣鋸齒狀,其與菌柄交界處有一淺淺的凹陷。如圖1B~C 所示:菌柄長2.5~5.1 cm,直徑0.5~1.0 cm,從底部到菌環(huán)處表面覆蓋有與菌蓋一樣的銹褐色鱗片,菌環(huán)以上表面光滑;部分菌幕殘留形成纖維狀菌環(huán),黃褐色,像火炬一樣托起上部,粗糙,位于菌柄上部;子實體氣味不明顯,嘗起來稍微有點牛奶的味道;子實體觸摸及受傷后顏色變化不明顯。擔(dān)子大?。?5.38~20.89)μm×(5.21~6.08)μm,擔(dān)子小梗長2.81~3.37 μm,小?;繉?.8~1.2 μm,棒狀,透明,四孢型(圖1D);孢子大?。?.11~5.95)μm×(3.19~4.09)μm,長寬比為1.11~1.85,長寬比均值為1.41±0.16,淀粉質(zhì),透明,橢圓形,薄壁(圖1E);緣囊體大?。?4.70~21.30)μm×(3.52~5.38)μm,近棒狀或近紡錘形,透明,在其頂部有一尖突;菌蓋表皮細(xì)胞菌絲狀,匍匐交織排列,菌絲直徑2.0~6.8 μm,光滑,部分細(xì)胞在分隔處輕微縊縮,含有淺黃褐色細(xì)胞色素(圖1F)。
生長環(huán)境:一般在夏末或秋初,單生或散生在白樺腐木上。
研究標(biāo)本:山西省呂梁市交城縣龐泉溝國家級自然保護(hù)區(qū)六道溝,采集號G10020(館藏號HMSAU 10072),采集人王術(shù)榮和郭富寬,采樣時間2017年8月19日。
通過rDNA 的內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)特異性擴(kuò)增和人工復(fù)檢后,在NCBI 數(shù)據(jù)庫(https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)中進(jìn)行比對發(fā)現(xiàn),本研究標(biāo)本的rDNA ITS序列與華美白鱗傘(L.decorosa)(序列號:AY176449)的序列相似度高達(dá)99.2%?;谌A美白鱗傘和相近種的rDNA ITS 序列采用最大似然估計(MLE)構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹,數(shù)據(jù)總共由9 條序列構(gòu)成,其中有7條序列屬于鱗傘屬及其相近物種(這些物種在野外極容易與本文所描述的物種相混淆)(圖2)。從系統(tǒng)發(fā)育樹可以看出:本文所描述物種與其相近的鱗傘屬、暗環(huán)柄菇屬和暗皮傘屬物種不同,與白鱗傘屬的華美白鱗傘(L.decorosa)物種的分子數(shù)據(jù)(AY176449)聚在一起,并有100的自展支持率。白鱗傘屬(Leucopholiota)與暗環(huán)柄菇屬(Phaeolepiota)親緣關(guān)系較為接近,然而后者具有黃褐色至褐色的菌褶、銹褐色孢子而易于與前者的白色菌褶和無色透明孢子相區(qū)分,同時前者還具有膜狀的菌環(huán)。 鱗傘屬(Pholiota)和暗皮傘屬(Phaeomarasmius)也可以通過菌褶和孢子特征(鱗傘屬菌褶通常為黃褐色至銹褐色,孢子黃褐色有芽孔;暗皮傘屬菌褶淡黃至灰黃色或黃土色,孢子通常為銹色)與白鱗傘屬加以區(qū)分。同時,白鱗傘屬具有緣囊體,孢子淀粉質(zhì),腐木生,使得此屬可以與口蘑屬很好地區(qū)分。
圖2 基于華美白鱗傘和相近種的rDNA ITS 序列構(gòu)建的MLE系統(tǒng)發(fā)育樹Fig.2 Phylogenetic tree of MLE generated for L. decorosa and related species based on rDNA ITS sequences
華美白鱗傘(L.decorosa)最早于1873年在美國紐約州作為蘑菇屬的華美蘑菇(Agaricus decorosus)被PECK[9]所描述。1947年,基于廣義的密環(huán)菌屬概念和孢子淀粉質(zhì)的特征,SMITH等將其新組合到密環(huán)菌屬(Armillaria)中[10]。MILLER等結(jié)合前人的觀點把密環(huán)菌屬的亞屬Leucophioliota提升到屬的水平[11],并說明了該屬的主要特點為菌蓋和菌柄上具有銹色、下彎的鱗片,白色的菌褶,淀粉質(zhì)的孢子,緣囊體棍棒形,尖端鈍或有喙?fàn)钔黄??;谶@些特征再加之其生長在腐木上,使得此屬可以與口蘑科的其他白色孢子的屬相區(qū)分。本次采集的標(biāo)本菌蓋和菌柄表面覆有銹褐色的鱗片,菌褶白色,顯微觀察發(fā)現(xiàn)孢子無色透明,淀粉質(zhì),緣囊體的特征也符合此屬的特點。結(jié)合形態(tài)學(xué)研究和系統(tǒng)發(fā)育樹的構(gòu)建,確定其屬于白鱗傘屬。
白鱗傘屬(Leucopholiota)全球共有2 個種,分別是木生白鱗傘(L.lignicola)和本文所描述的華美白鱗傘(L.decorosa)[11]。這2個種形態(tài)特征的區(qū)別:前者沒有緣生囊狀體和側(cè)生囊狀體,后者具有頂端稍微帶小凸的囊狀體。HARMAJA[2]研究發(fā)現(xiàn),木生白鱗傘主要生長在樺屬腐木上,并且多見于針葉林及伴有樺樹的原始森林中;華美白鱗傘主要腐生于非樺屬樹種的腐木上或闊葉樹樹樁上。然而,也有報道華美白鱗傘偶有生長于樺林中的[12]。本次采集的白鱗傘屬物種單生在樺樹腐木上,顯微形態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)其孢子淀粉質(zhì),無色透明,具有近似棒狀的緣囊體。經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),中國發(fā)現(xiàn)的華美白鱗傘與北美已經(jīng)報道的此種在菌蓋大小、鱗片顏色、孢子大小、緣囊體大小等方面均比較接近,而其擔(dān)子略短于北美模式標(biāo)本[在北美標(biāo)本擔(dān)子描述中擔(dān)子大小(21~32)μm×(5~7)μm[11],在中國標(biāo)本擔(dān)子描述中擔(dān)子大小(15.38~20.89)μm×(5.21~6.08)μm)]。此種主要分布在北美和中國,僅在歐洲的法國有過報道。由此可見,此種間斷分布于歐亞大陸(歐洲與東亞)和北美[11]。
此外,華美白鱗傘(L. decorosa)與尖鱗傘(P.squarrosoides)、金蓋鱗傘(P. aurea)和刺毛暗皮傘(P. erinaceellus)有些相似。除了金蓋鱗傘地生之外,其余都屬于木腐性真菌。尖鱗傘菌蓋表面覆有黃褐色鱗片,其菌環(huán)膜質(zhì),同時,其孢子在KOH溶液下觀察呈黃褐色,非淀粉質(zhì)并且具有頂孔[13];金蓋鱗傘表面附有金黃、橘黃色粉粒狀顆粒,菌褶初期白色,后變?yōu)辄S褐色,孢子印黃褐色,孢子淡褐色,長紡錘形,光滑或有疣[14];刺毛暗皮傘表面黃褐色至橙褐色,具有翹起且易脫落的細(xì)鱗片,菌褶直生,淡黃至灰黃色或黃土色,褶緣具細(xì)鋸齒,具有易脫落的膜質(zhì)菌環(huán)[15]。根據(jù)上述這些形態(tài)特征可以與華美白鱗傘(L.decorosa)相區(qū)別。
此次調(diào)查研究通過對龐泉溝國家級自然保護(hù)區(qū)大型真菌多樣性的梳理,為我國白鱗傘屬研究提供了重要理論支持,同時有益于我國大型真菌種質(zhì)資源的保育和利用。