地卷属1中国新记录种<br/>——西方地卷(新拟)

地卷属1中国新记录种
——西方地卷(新拟)

2019-01-04许晓敏王晓华何家欢郭守玉韩留福

西北植物学报 2018年11期

许晓敏，王晓华，何家欢，郭守玉，韩留福*

(1 河北师范大学生命科学学院，石家庄050024；2 河北工程大学医学院，河北邯郸056002；3 中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室，北京100101)

地卷属(Peltigera)是地衣型真菌中最早描述的属之一[1]，但与其他大型叶状地衣相比，其物种多样性尚需要进一步研究。地卷属为土生和伴苔藓生的叶状地衣，它们普遍存在于潮湿生境中[2-4]。该属识别特征是下表面无皮层，常生有绒毛，脉纹明显或不明显，淡白至棕黑色，其上生有假根[4-6]。

经典的地卷属分类学主要依据地衣体形态特征进行物种划分，偶尔也根据地衣次生代谢物质进行分类[7]。地卷属是最早利用分子系统学进行评估和界定种间分类界限的地衣类群之一[8]。nrDNA的ITS序列和LSU序列已经广泛应用于地卷属的分子系统发育分析中[9]。Miadlikowska和Lutzoni结合地卷属地衣形态学、化学特征和LSU nrDNA序列分子系统学分析，对该属进行了亚属划分[7]。O’Brien等基于3个基因位点(nrDNA的ITS，β-微管蛋白和RPB1)的序列数据，对地卷属进行生殖隔离的系统学研究表明：该属地衣种类在北美西部的分布比原先认为的更加多样化，呈现的形态多样性为可能存在多个未被描述的物种而不是杂交或种内变异[6]。

最近，相关研究报道了产自东半球(巴布亚新几内亚和中国)的8个新种[2-3,9]。目前，全世界报道地卷属地衣约90种，主要分布于北半球[3]；亚洲报道了约40种地卷属地衣[2-3,10-11]，中国报道了30种[2-3,11-14]。在研究地卷属地衣过程中，根据形态特征和分子系统学分析确定1中国新记录种：西方地卷[Peltigeraoccidentalis(Å.E. Dahl) Kristinsson]。此前报道该种仅产于欧洲和北美[15-17]，本文为亚洲首次报道。

1 材料和方法

1.1 研究材料

本研究所用标本采自中国黑龙江，现存于中国科学学院微生物所地衣标本室(HMAS-L)。

1.2 形态学观察

解剖镜(Motic SMZ-140)进行形态学观察；对子囊盘进行徒手切片，制作临时水装片，Leica DM500生物显微镜观察。利用薄层色谱法(TLC)，使用溶剂系统C对地衣标本进行次生代谢产物分析[18]。

1.3 nrDNA-ITS序列测定及分析

DNA提取：选取地衣体裂片，使用CTAB植物基因组DNA快速提取试剂盒(DN-14，北京艾德莱生物科技有限公司)进行DNA提取和纯化。

ITS-DNA的扩增体系为：参考Han等方法[3]扩增ITS1、2和5.8S nrDNA，PCR引物为ITS1F[19]和ITS4[20]。

PCR反应用50 μL体系：MIX 25 μL(含dNDP，Buffer，Taq酶)，模版DNA 2 μL，引物ITS1F 1 μL，ITS4 1 μL，ddH2O 21 μL。

PCR反应程序：95 ℃预变性5 min，然后进入连续35个循环，94 ℃变性40 s；54 ℃退火40 s，72 ℃延伸40 s，循环结束后72 ℃延伸10 min。

PCR产物送至金唯智公司进行测序。

用Mega 6软件对所测得的ITS序列和从GenBank中通过Blast检索获得的参考序列进行比对；并构建系统发育树，系统树的每个分支的统计学显著性分析以Bootstrap方法进行检验，重复次数为1 000次[21]。

2 结果与分析

2.1 ITS序列比对和系统发育分析

研究标本ITS序列与已经提交的地卷序列比对结果一致性均为99%，系统发育树(图1)显示：该研究标本ITS序列与GenBank中Peltigeraoccidentalis的ITS序列聚为一支，Bootstrap值为100%；并以75%的Bootstrap值与P.scabrosella形成姐妹群。

2.2 西方地卷 [Peltigera occidentalis (Å.E. Dahl) Kristinsson，图2 ]

地衣叶状体中型，直径达10 cm左右，周缘裂片宽1～2 cm，边缘上翘或上卷。上表面灰色至灰褐色，常具褐色色彩，平滑，中部稍有光泽，无绒毛、粉霜、裂芽和小裂片。下表面边缘淡白色至淡褐色，中心区域为深褐色至黑褐色；脉纹扁平、清晰、网状；假根褐色至黑褐色，单一或束状。

光合共生物：蓝细菌。

子囊盘：子囊盘圆形，直径约2 mm，生于短裂片顶端；平卧型或直立型，有时两侧边缘下卷呈马鞍状；盘面褐色。子囊8孢，孢子透明，50.0～73.0×2.5～5.0 μm。

化学：Tenuiorin, thiophanic acid，以及1未知萜类(TLC)。

分布：俄罗斯[15]，美国[15]，加拿大和挪威[15]，冰岛和格陵兰[16]，北欧的拉普兰德[17]，中国(黑龙江省)。

研究标本：黑龙江省呼中自然保护区，海拔745 m，2015.8.17，郭守玉2015081709(HMAS-L)。

讨论：西方地卷与小瘤地卷(PeltigerascabrosaTh. Fr.)在形态上最为相似，其区别在于后者上表面粗糙，具明显小疣状突起；下表面假根束状至多分枝，中部多少交织成垫状；子囊盘直立型，马鞍状。该种也与多指地卷[P.ploydactylon(Neck.) Hoffm.]容易混淆，其区别是后者上表面明显具有光泽，边缘或裂缝处常具有大量小裂片；下表面假根束状；子囊盘马鞍形翘起。该种与犬地卷[P.canina(L.) Willd.]也较为相似，区别是后者裂片顶端下卷；上表面绒毛明显；下表面脉纹狭细而隆起，假根上常生有绒毛。上述3个相近种在中国均有报道[14]。该种与P.scabrosellaHolt.-Hartw. 也很容易混淆，区别是后着上表面粗糙；下表面假根白色至淡褐色，脉纹不清晰，二者容易区别。P.scabrosella分布于挪威、芬兰、丹麦的格陵兰岛等地区[22]；目前在中国尚未见报道。为便于识别西方地卷，本文提供西方地卷与中国产3个形态相似种的检索表。

分支上标注的数字为自展支持值图1 西方地卷及来自GenBank的相似物种的ITS序列用邻接法构建的系统发育树The bootstrap values (1 000 replicates) are shown above the branchesFig.1 NJ phylogenetic tree of ITS sequences among Peltigera occidentalis and the similar species retrieved from GenBank