擔(dān)子菌門(mén) (Basidiomycota R.T. Moore 1980)真菌是以食藥用菌為代表的大型真菌最主要構(gòu)成,也包括植物病原菌銹菌和黑粉菌,還有酵母菌等,其物種數(shù)占真菌界1/3,四萬(wàn)余種。該類(lèi)群所涉及的食用菌產(chǎn)業(yè)自2014年僅已成為農(nóng)業(yè)第五大種植業(yè),藥用菌的活性產(chǎn)物開(kāi)發(fā)前景廣闊;在自然生態(tài)系統(tǒng)中和大部分植物形成外生菌根菌,是最主要的木質(zhì)纖維素分解者。然而由于種類(lèi)繁多、分類(lèi)歷史悠久、大量的新類(lèi)群的發(fā)表引發(fā)分類(lèi)系統(tǒng)巨大變革,阻礙了相關(guān)資源的認(rèn)識(shí)進(jìn)程。
為此,中科院微生物所趙瑞琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)集結(jié)了近十年來(lái)?yè)?dān)子菌門(mén)分類(lèi)研究的新進(jìn)展,首先在多基因及基因組層面對(duì)整個(gè)門(mén)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系開(kāi)展研究,并估算了目前擔(dān)子菌門(mén)內(nèi)亞門(mén)、綱、目、科的演化時(shí)間范圍分別為406-490 Mya,245-393 Mya,120-290 Mya,27-222 Mya,具體包括:6個(gè)基因(LSU, SSU, 5.8s, rpb1, rpb2, ef1)的多基因系統(tǒng)發(fā)育圖譜、116個(gè)代表種的396個(gè)直系同源基因的系統(tǒng)發(fā)育基因組圖譜研究;及771個(gè)代表種分子鐘分析推算了科和科以上的分類(lèi)階元的演化時(shí)間(圖1)。為建立擔(dān)子菌門(mén)標(biāo)準(zhǔn)化分類(lèi)系統(tǒng)中的各分類(lèi)等級(jí)的演化時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。
以本研究成果為基礎(chǔ),面向公眾的網(wǎng)站https://www.basidio.org 正在建設(shè)中。該網(wǎng)站將由中國(guó)科學(xué)院微生物研究所趙瑞琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)主導(dǎo),聯(lián)合國(guó)內(nèi)及法國(guó)、比利時(shí)、荷蘭、美國(guó)、匈牙利、日本的14位國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域權(quán)威專(zhuān)家,持續(xù)性對(duì)擔(dān)子菌門(mén)分類(lèi)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和更新,實(shí)現(xiàn)大型真菌(蘑菇)為主的這一大類(lèi)真菌的分類(lèi)系統(tǒng)的整體性呈現(xiàn),不僅為分類(lèi)學(xué)家,而且為資源的利用者、生態(tài)學(xué)家等提供巨大的便利。
相關(guān)成果以中國(guó)科學(xué)院微生物研究所為第一單位,聯(lián)合培養(yǎng)博士生賀茂強(qiáng)為第一作者,趙瑞琳研究員為唯一通訊作者,共70位作者,2019年11月發(fā)表于Fungal Diversity 99:105-367; https://doi.org/10.1007/s13225-019-00435-4。
該研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(項(xiàng)目編號(hào): 2018YFD0400200)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)31970010,31470152)資助。
為此,中科院微生物所趙瑞琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)集結(jié)了近十年來(lái)?yè)?dān)子菌門(mén)分類(lèi)研究的新進(jìn)展,首先在多基因及基因組層面對(duì)整個(gè)門(mén)的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系開(kāi)展研究,并估算了目前擔(dān)子菌門(mén)內(nèi)亞門(mén)、綱、目、科的演化時(shí)間范圍分別為406-490 Mya,245-393 Mya,120-290 Mya,27-222 Mya,具體包括:6個(gè)基因(LSU, SSU, 5.8s, rpb1, rpb2, ef1)的多基因系統(tǒng)發(fā)育圖譜、116個(gè)代表種的396個(gè)直系同源基因的系統(tǒng)發(fā)育基因組圖譜研究;及771個(gè)代表種分子鐘分析推算了科和科以上的分類(lèi)階元的演化時(shí)間(圖1)。為建立擔(dān)子菌門(mén)標(biāo)準(zhǔn)化分類(lèi)系統(tǒng)中的各分類(lèi)等級(jí)的演化時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。
圖1. 基于六個(gè)基因的擔(dān)子菌門(mén)蘑菇亞門(mén)系統(tǒng)發(fā)育圖譜和演化時(shí)間
此外,在理清擔(dān)子菌門(mén)內(nèi)主要進(jìn)化支序的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系基礎(chǔ)上,趙瑞琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)聯(lián)合27個(gè)國(guó)家,60個(gè)機(jī)構(gòu),70位真菌學(xué)家對(duì)擔(dān)子菌門(mén)中的已知3198個(gè)屬名進(jìn)行梳理,通過(guò)3000余篇文獻(xiàn)查閱結(jié)合本研究結(jié)果認(rèn)定其中1261個(gè)異名或不合格發(fā)表名稱(chēng),1928個(gè)為合法屬名,并將這些合法屬依次歸入所屬科、目、綱和亞門(mén)。此外,還整理提供了每個(gè)合法屬的各類(lèi)信息包括分類(lèi)地位、物種數(shù)、模式種、生活類(lèi)型、生境、分布地、DNA數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)發(fā)育等,進(jìn)一步完善分類(lèi)系統(tǒng)的各類(lèi)信息。獲得目前最完整的擔(dān)子菌門(mén)分類(lèi)系統(tǒng):包括4亞門(mén)、18綱、68目、241科、1928屬,共41270個(gè)種(分別增加1亞門(mén)、2綱、14目、64科、337屬和9755種)。以本研究成果為基礎(chǔ),面向公眾的網(wǎng)站https://www.basidio.org 正在建設(shè)中。該網(wǎng)站將由中國(guó)科學(xué)院微生物研究所趙瑞琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)主導(dǎo),聯(lián)合國(guó)內(nèi)及法國(guó)、比利時(shí)、荷蘭、美國(guó)、匈牙利、日本的14位國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域權(quán)威專(zhuān)家,持續(xù)性對(duì)擔(dān)子菌門(mén)分類(lèi)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和更新,實(shí)現(xiàn)大型真菌(蘑菇)為主的這一大類(lèi)真菌的分類(lèi)系統(tǒng)的整體性呈現(xiàn),不僅為分類(lèi)學(xué)家,而且為資源的利用者、生態(tài)學(xué)家等提供巨大的便利。
相關(guān)成果以中國(guó)科學(xué)院微生物研究所為第一單位,聯(lián)合培養(yǎng)博士生賀茂強(qiáng)為第一作者,趙瑞琳研究員為唯一通訊作者,共70位作者,2019年11月發(fā)表于Fungal Diversity 99:105-367; https://doi.org/10.1007/s13225-019-00435-4。
該研究獲得國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(項(xiàng)目編號(hào): 2018YFD0400200)、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)31970010,31470152)資助。