新疆喀纳斯山区常见野生大型真菌资源调查(Ⅱ)
2017-04-04古丽艾合买提秦新政买尔哈巴杨新平刘爱民王志华
古丽·艾合买提 冯 蕾 秦新政 陈 竞 买尔哈巴 杨新平* 刘爱民 王志华
(1 新疆农科院微生物应用研究所,乌鲁木齐830091;2 阿勒泰地区哈巴河县平原林场,哈巴河县836700)
新疆喀纳斯国家级自然保护区位于新疆维吾尔自治区阿勒泰地区布尔津县和哈巴河县境内,北与哈萨克斯坦共和国、俄罗斯共和国接壤,东邻蒙古人民共和国。保护区地处阿勒泰山的西段山区,受第四纪冰川和北冰洋气候的影响,形成特殊的自然景观和植被类型,区内森林、草原、草甸相间交错呈垂直分布,顶峰保存有完整的第四纪冰川[1]。保护区属于森林生态系统类型自然保护区,草原覆盖度大,水分充裕,热量适中,空气相对湿度高,林中枯叶落叶形成的腐殖质层厚,倒木、枯立木、腐朽木、草原上食草畜粪便随处可见。土壤有机层含量高,生物多样性丰富,为不同生态习性的真菌种群提供了优良的生存条件,生长着极其丰富的大型真菌。随着我国经济的发展和人民的饮食结构改善,越来越多的人追求野生、绿色的理念。因此,食用菌和药用菌的利用范围越来越广,对一些毒蘑菇和一些重要菌根菌的研究彰显出它们在科学研究上和生态应用上的重要作用,极大地促进了林区野生大型真菌业的开拓与发展。
大型真菌是菌物中形成大型子实体的一类真菌,泛指广义上的蘑菇或蕈菌[2],大多数属于担子菌亚门,少数属于子囊菌亚门[3],它作为生物类群中的重要组成部分,热量低,无脂肪和胆固醇,含有丰富的钾元素、B 族维生素、烟酸、鲜味物质GMP 和抗氧化硒等。大型真菌代谢产物丰富,功能多样,从抑菌到抑制癌细胞,从促进代谢机能及提高免疫力。因此很多种类具有较高的营养价值和药用价值,是目前菌物中最有开发应用前景的一类大型真菌[3,5]。比如用于开发高血压、高血脂、糖尿病等现代文明病的药物[3,4]。此外,一些大型真菌能够分解枯死植物,对维持自然界物质循环、生态平衡有重要的作用,可开发应用于造纸业和环境净化;一些大型真菌能引起树木病害或损害多种木质产品,对此类病原真菌的认识的加强,有利于预防和减少危害的发生。大型真菌的规范性保藏对于微生物菌种资源的安全、高效保藏及共享具有重要意义[5]。
近年来,国内外十分重视大型真菌资源的研究利用。以往对于新疆大型真菌多样性的研究主要集中在形态分类上。笔者首次对独特的自然环境区-新疆阿勒泰地区喀纳斯山区的野生大型真菌资源进行系统、全面的调查,结合分子生物学技术分类鉴定[6],进一步的DNA 测序分析,确定其种属类型,为该区大型真菌的保护、开发和驯化利用提供科学依据。
对于新疆阿勒泰地区的野生大型真菌资源笔者前期发表了“阿勒泰地区哈巴河平原地区常见野生大型真菌资源调查(Ⅰ)”,现将对阿勒泰地区喀纳斯山区的常见野生大型真菌资源调查结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 调查工具及其它材料①小型仪器:定位仪(GPS),数码相机。②接种设备及药品:酒精灯,接种针,镊子,手术刀,培养皿,试管,75%酒精。③培养基:通用的PDA 培养基及牛肝菌专用培养基。④DNA 提取:采用TaKaR D9092 型试剂盒。⑤PCR 扩增引物:引物1:tccgtaggtgaacctgcgg;引物2:tcctccgct⁃tattgatatgc,由上海生工生物工程技术服务有限公司提供。
1.2 调查及鉴定方法
1.2.1 野外调查和标本采集 标本处理:采集到的大型真菌标本,分别进行酒精浸泡处理、真空处理和烘干处理,得到酒精鲜样、真空鲜样和干样,再带回实验室进行整理,每份样品应附有采集登记表一式两份及照片;查阅文献资料,主要是形态观察和解剖学研究(重点是子实体),列出各个种属简单的检索表,并详细地记录其形态解剖特征以及生态习性和分布。
1.2.2 分子生物学鉴定[6]PDA 培养基固体培养分离菌丝体,再进行液体培养离心收集菌丝体,采用试剂盒提取DNA,以18SrDNA 通用引物进行PCR 反应、琼脂糖凝胶电泳。
PCR 反应体系:94℃变性30 s,50℃复性40 s,72℃延伸30 s,共30 个循环;72℃延伸8 min。用1.0%琼脂糖凝胶电泳,EB染色后,紫外分析仪检测。
2 结果与分析
2012年至2014年对新疆阿勒泰地区喀纳斯山区大型真菌展开了系统、全面的调查研究,共采集到170 种大型真菌标本,经过初步分类、鉴定,鉴定出54 种,表1 列出各个种属简单的名录,分别隶属于5目17科40属。
表1 新疆阿勒泰喀纳斯山区大型真菌科属种数量统计
从表1 可以看出,阿勒泰地区喀纳斯山区常见担子菌亚门真菌有48 种,分属于2 纲3 目14 科34属,子囊菌亚门真菌6 种,分属于1 纲2 目3 科6 属。担子菌亚门里层菌纲为主,伞菌目(Agaricales)的种类最多,有9 科,23 属,36 种,占全部种类的66.7%。伞菌目里所含种类最多的科是口蘑科(白蘑科)Tricholomatacea 为6 属,10种,占全部种类的18.5%,第二大科为红菇科Russulaceae 为2 属,7 种,占全部种类的12.96%,第三大科为牛肝菌科Boletaceae 为3属,5 种,占全部种类的9.26%。第二大目为非褶菌目(多孔菌目)(Aphyllophorales)为4科,9属,9种,占全部种类的16.7%;此目里多孔菌科种类最多有6属,6 种,占到了全部种数的11.1%。第三大类是子囊菌亚门里有盘菌纲盘菌目,有2 科,5 属,5 种,占到了全部种数的9.26%。喀纳斯山林含5 种以上的科有4科,1科4种的有1科,1科3种的有5科,1科1种的有7 科。口蘑科,红菇科,多孔菌科,牛肝菌科和盘菌科为该区的优势科。
由表2 可以看出,阿勒泰喀纳斯山林发现了大型真菌的5 个目,17 个科,40 个属,54 个种。土生菌为主,包括土生菌17 个属,木生菌16 个属,外生菌根菌6 个属,粪生菌1 个属。这些大型真菌以食用菌为主,其中食用菌35 种,药用菌17 种,毒菌7 种,具有抗癌作用的真菌15种。
由表2 和表3 可以看出,喀纳斯山区大型真菌伞菌目以土生菌最多,占44.4%,外生菌根菌占33.3%,木生菌占19.4%,粪生菌占2.8%。非褶菌目(多孔菌目)以木生菌为主,占88.9%,其次为菌根菌11.1%,没有土生菌和粪生菌。马勃菌目里只有3个菌种,都是土生菌。柔膜菌目里只有一个木生菌菌种,盘菌目里的5个菌种中,4个土生菌,一个木生菌菌种。该地区的大型真菌中土生菌为最多,其次为菌根菌,再次为木生菌。包括17 属土生菌,16 属木生菌和6属外生菌根菌,1属粪生菌。寄生型的虫生菌在野外标本采集过程中并未出现。
由表4 可见,新疆阿勒泰喀纳斯山区大型真菌经济用途中有食用真菌35 种,占64.8%,以伞菌目为主。有药用真菌17 种,占31.5%,多孔菌目的药用比率高。毒菌7 种,占13%,主要为伞菌目,是因为毒性是针对着食用真菌的,多孔菌目等很多种是不能食用。具有抗癌作用的真菌15 种,占27.8%。表4 里经济用途只做单独统计,可是食、药、毒菌,抗癌兼用的情况是普遍。这些大型真菌中还有一些是珍稀的食用菌和药用菌,具有较高的经济价值。
表2 阿勒泰地区喀纳斯山大型真菌名录[7]
表3 新疆阿勒泰地区喀纳斯山大型真菌各种生态类型[7]
表4 新疆阿勒泰喀纳斯山区大型真菌经济用途[7,8]统计
3 小结与讨论
调查结果表明该区的野生大型真菌资源相当丰富,且多样性,共鉴定出54种,分别隶属于3纲,5目,17科,40属。生态类型中土生菌为主,包括土生菌17属(23 种),木生菌16 属(17 种),外生菌根菌6 属(13种)和粪生菌1属(1种)。经济用途中食用菌为主,其中食用菌35种,药用菌17种,毒菌7种,具有抗癌作用的真菌15种。这些大型真菌中还有一些是珍稀的食用菌和药用菌,具有较高的经济价值。
新疆阿勒泰地区喀纳斯山区地理位置特殊,具有完整的生物分布垂直带,形成了独特的、丰富的自然景观和物种构成,也为各种野生大型真菌的生长发育提供了优越的自然条件。该山区的野生大型真菌有着重大的食用、药用及生态学价值。掌握该地区野生大型真菌资源分布情况,更准确地确定其种属类型,对于资源的保护性开发利用以及对具有食用和药用价值的真菌进行驯化和代谢产物研究具有重要的意义。前人对于该地区大型真菌多样性的研究主要集中在形态分类上。笔者首次对阿勒泰地区喀纳斯山区常见野生大型真菌资源进行系统、全面的调查。
调查中对未知的一些野生菌,进行了分子水平的鉴定和子实体形态观察,但目前为止其生态类型和经济用途还有待确定,今后将进一步研究其系统地位及代表种类的形态特征、生态习性、地理分布和经济意义,建立和完善资料库,补充发现新种和新记录种,完善阿勒泰哈巴河县大型真菌的名录。研究结果可促进对该区的具有食用和药用价值的真菌进行保护性的开发利用,对具有危害作用的大型真菌进行有效的防治,这样不仅能保护大型真菌的多样性,还能产生社会效益和经济效益,带动当地的旅游和经济发展。