捕食线虫真菌多基因分子系统学及进化研究

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第一部分:捕食线虫真菌多基因分子系统学及进化研究本研究通过对核编码基因28SrDNA,5.8SrDNA及蛋白编码基因β-tubulin序列进行最大简约法,最大似然法,及基于贝叶斯定理的分子系统学分析,重新定义了一个新的捕食线虫真菌的系统分类体系。该体系以捕食器官为首要分类依据将捕食线虫真菌分为3个属。其中Arthrobotrys能产生粘性菌网,Dactylellina能产生粘球,而Drechslerella能产生收缩环。能够同时产生粘球和非收缩环的一类菌的分子系统学的分类学地位被确定在Dactylellina中。可以产生无柄粘球并进一步向外延伸形成环的种被从Gamsylella转入Dactylellina,可以产生无柄粘球并进一步向外延伸形成简单粘性菌网的种被从Gamsylella转入Arthrobotrys,Gamsylella就当前的分析结果不再视为具有分类地位的有效属。此外,通过多基因分子系统学和形态学的综合研究,本研究还提出一个关于捕食器官进化的假说:捕食线虫真菌和非捕食线虫真菌均起源于Orbilia的非捕食成员;研究表明粘球是最早出现的捕食器官,此后,粘球经由两条完全不同的发展路线分别进化为收缩环和粘性三维菌网。第一条路线是粘球保留了其粘性物质逐步形成简单二维菌网并最终形成粘性三维菌网;第二条路线是粘球在进化的过程中丢失了其粘性物质,逐步衍生出非收缩环,并最终形成由三个可膨胀细胞组成的收缩环。 第二部分:捕食线虫真菌的两个新种:形态学和核编码基因及蛋白编码基因序列分子体统学分析间的相互关系 本研究报道并描述了两个采集自中国的两个捕食线虫真菌新种Dactylellinasichuanense和Dactylellinavarietas。它们都能够同时产生粘球和非收缩环捕食线虫。其中D.sichuanense分生孢子梗单生,分生孢子纺锤形,3-6个分隔,通常4个分隔。该种与D.appendiculata,D.candida,D.leptospora和D.lysipaga在单生分生孢子梗,纺锤形分生孢子等方面具有相似性,但主要区别在于D.sichuanens分生孢子较4个相似种大,且具有4个以上分隔的分生孢子。在D.sichuanense中,单个分生孢子着生在分生孢子梗的顶端,而在D.candida中,通常3-10个分生孢子呈头状花序排列着生于分生孢子梗的顶端。D.sichuanense产生纺锤形,3-6个分隔的分生孢子,而D.leptospora产生圆柱形,5-15个分隔的分生孢子。D.appendiculata和D.sichuanense的区别在于D.appendiculata产生粘球捕食线虫而D.sichuanense能同时产生粘球和非收缩环捕食线虫,而且二者在分生孢子的长度上也有显著差异(D.appendiculata:57-108μm,D.sichuanense:35-82.5μm)。D.varietas产生呈直角分枝的分生孢子梗,和纺锤形,7-8个分隔的分生孢子(其中有25%以上的分生孢子呈弯曲状)。该种和D.asthenopaga,Dactylellaoxyspora及Monacrosporiummultiseptatum形似。但是D.varietas产生长纺锤形分生孢子,而D.asthenopaga产生倒圆锥形或棍棒形分生孢子。另外,D.varietas能同时产生粘球和非收缩环捕食线虫而Dactylellaoxyspora不产生任何捕食器官。M.multiseptatum和D.varietas的区别在于前者的分生孢子具有明显的中间膨大细胞,而后者的分生孢子没有。核编码基因和蛋白编码基因DNA序列的分子系统学分析研究结果也支持这两个种作为新种,并支持归入Orbiliaceae。
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