陕西理工大学校园大型真菌种类初报

宋 玉, 吴雪妮

1.陕西理工大学 生物科学与工程学院, 陕西 汉中 723000;2.陕西省资源生物重点实验室, 陕西 汉中 723000;3.陕南秦巴山区生物资源综合开发协同创新中心, 陕西 汉中 723000;4.秦巴生物资源与生态环境省部共建国家重点实验室(培育), 陕西 汉中 723000

大型真菌是一类能够产生大型肉眼可见的子实体或菌核的真菌,泛指广义上的蘑菇或蕈菌,多数隶属于担子菌门(Basidiomycota),少数属于子囊菌门(Ascomycota)[1]。自然界中大型真菌种类繁多,营腐生、寄生、共生等多种营养方式,因此在生态系统中扮演着重要角色[2]。此外,很多大型真菌富含多种氨基酸、矿质元素和生物活性成分等,具有重要的食用和(或)药用价值[3]。我国最新统计出的食用菌有1 020种,药用菌有692种[3],充分说明大型真菌是一类丰富的生物资源,具有很大的开发潜力。

陕西理工大学的坐落地点——汉中市,位于陕西省西南部,地处秦巴腹地,北依秦岭,南屏巴山,兼跨汉江、嘉陵江两大流域,属于温和湿润的亚热带气候,自然生态环境优越。陕西理工大学一直重视校园环境保护,校园内绿化良好,植被类型丰富。秦巴山区优越的大环境,再加上对校园生态环境的保护,均为校园内大型真菌的生长创造了良好条件。

笔者从2020年9月份开始对陕西理工大学校园内的大型真菌种类进行调查,共采集到标本157份。结合形态学和ITS序列分析,共鉴定出大型真菌72种,隶属于25科49属(另外有3个物种的科尚未确定),其中包括中国新记录种2个,陕西省新纪录种22个。此外,本次调查的所有物种都简要阐述了其食药用价值或毒性特征,部分物种的宏观子实体照片以图版形式呈现(图1—图3)。本次调查将为大型真菌相关的教学工作提供新鲜素材,可进一步完善陕西省大型真菌名录。

a.Morchella esculenta (L.) Pers.(羊肚菌); b.Agaricus beijingensis R.L. Zhao, Z. L. Ling & J. L. Zhou(北京蘑菇); c.Chlorophyllum hortense (Murrill) Vellinga(变红青褶伞); d—e.Coprinus comatus (O. F. Müll.) Pers(毛头鬼伞); f.Conocybe apala (Fr.) Arnolds(阿帕锥盖伞); g.Lepiota brunneoincarnata Chodat &C. Martín(肉褐鳞环柄菇); h.Marasmius maximus Hongo(大盖小皮伞); i.Agrocybe pediades (Fr.) Fayod(平田头菇)

a.Coprinellus micaceus (Bull.) Vilgalys, Hopple & Jacq. Johnson(晶粒小鬼伞); b. Coprinopsis atramentaria (Bull.) Redhead,Vilgalys & Moncalvo(墨汁拟鬼伞); c.Lacrymaria lacrymabunda (Bull.) Pat.(泪珠垂齿菌); d.Candolleomyces candolleanus (Fr.) D. Wächt. & A. Melzer(黄盖小脆柄菇); e.Coprinellus xanthothrix (Romagn.) Vilgalys, Hopple & Jacq. Johnson(庭院小鬼伞); f.Agrocybe dura (Bolton) Singer(硬田头菇); g.Psathyrella spadiceogrisea (Schaeff.) Maire(灰褐小脆柄菇)

a.Agrocybe praecox (Pers.) Fayod(春生田头菇); b.Melanoleuca griseobrunnea Antoní(灰褐铦囊菌); c.Paxillus involutus (Batsch) Fr.(卷边桩菇); d.Lepista sordida (Schumach.) Singer(花脸香蘑); e.Scleroderma bovista Fr.(大孢硬皮马勃); f.Cyathus stercoreus (Schw.) de Toni(粪生黑蛋巢菌)

1 材料与方法

1.1 材料采集与预处理

从2020年9月—2022年10月,在大型真菌生长期(温暖湿润的4—10月)从陕西理工大学南北两个校区校园(院墙内)的湖边、绿地、草坪、针叶树及阔叶树林地上采集大型真菌。对新鲜标本的子实体进行现场拍照,测量并记录宏观形态特征及生境信息。所有新鲜标本用烘箱在40 ℃下烘干,然后与干燥剂密封保存于陕西省食药用菌工程技术研究中心。

1.2 真菌的鉴定

1.2.1 形态鉴定

根据记录的标本形态特征,广泛查阅大型真菌相关的彩色图谱及分类学著作[1,4-10],并在必要时用显微镜观察微观形态特征(比如孢子、担子等),经过宏观和微观形态比较,正确界定所采集标本的种名及其分类地位,并对其经济应用价值进行归纳统计[11-13]。

1.2.2 ITS序列鉴定

对于未能根据形态特征完成鉴定或形态鉴定结果存疑的标本,进一步进行ITS序列分析。采用CTAB法从新鲜标本中提取核基因组DNA[14]。PCR扩增ITS(Internal Transcribed Spacer,内转录间隔区)片段,引物为ITS1(5′-TCC GTA GGT GAA CCT GCG G-3′)和ITS4(5′-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-3′)[15];PCR扩增程序为:94 °C预变性5 min;94 °C变性30 s,52 °C退火30 s,72 °C延伸1 min;72 °C总延伸12 min[16]。将PCR扩增产物送至北京擎科生物技术有限公司西安分公司进行测序,获得ITS序列后,上传至GenBank数据库进行Blast比对。根据分子比对结果及形态学比较,综合给出明确的物种鉴定结论。

2 结果与分析

2.1 标本ITS序列Blast比对结果

157份标本中,获取了102份标本的ITS序列。对这102份标本的ITS序列进行Blast比对,结果汇总于表1。

表1 102份标本的ITS序列Blast比对结果

3 结论与分析

3.1 物种鉴定结论

共采集大型真菌标本157份,基于形态学和ITS序列分析,共鉴定出物种72个,涉及25科49属;其中,有食用价值的大型真菌17种,药用价值的有14种,食药两用的有8种,毒菌15种,其余39种功用尚不明确;中国新纪录种2个,陕西省新记录种22个。物种名录汇总于表2。

表2 陕西理工大学校园大型真菌资源物种名录

3.2 校园大型真菌优势科、属、种分析

从陕西理工大学校园内采集到的72种(25科49属)大型真菌资源中,物种数超过3个的科有6个,分别是伞菌科(14种)、小皮伞科(7种)、小脆柄菇科(7种)、球盖菇科(6种)、类脐菇科(4种)、红菇科(4种)。以上6科共42种,约占调查总物种数的58%,其他19个科(包括科未定的3个物种)占比约为42%(图4)。

图4 各科大型真菌物种数占比图

此次调查的物种共涵盖49个属,含3种及以上的属有7个,分别是伞菌属(6种)、小皮伞属(4种、田头菇属(4种)、锥盖伞属(3种)、裸脚伞属(3种)、鬼伞属(3种)、乳菇属(3种)。上述7个属共有26种,约占陕西理工大学校园大型真菌总数的36%。

从采集频率和标本份数上分析,校园中常见的物种主要有毛头鬼伞、细皱鬼笔、五棱散尾鬼笔、肉褐鳞环柄菇、灰褐铦囊菌、大盖小皮伞、墨汁拟鬼伞,属于常见物种。

4 讨论

本次针对陕西理工大学校园内大型真菌的初步调查共采集到72个物种,涵盖25科49属(另外有3个物种的科尚未确定),说明该园区内大型真菌资源很丰富。这些近在咫尺的资源是大型真菌科普和教学的良好素材。其中,食用菌17种,药用菌14种,食药两用菌8种,具有食药用菌种质资源开发的价值[12-13]。调查发现的15种毒菌需要格外引起关注,要加强科普力度,谨防学生误采误食而引起中毒。尤其肉褐鳞环柄菇(图1g)属于急性肝损害型剧毒蘑菇[11],在校园内多处可见,是常见物种(生长期从4月份持续到10月),应高度重视。

此次调查发现中国新纪录种2个,陕西省新记录种22个,进一步完善了陕西省大型真菌名录。陕西省新纪录种占本次总调查物种数的30%左右,但其多数在邻省(如河南和四川)早有报道[33-34],说明陕西省大型真菌资源的调查还不充分,有必要进行更加深入的研究。