劉 虹,董淑英,張 程,張紅剛,鄭國華
(1.山西省農業科學院食用菌研究所,山西 太原 030031;2.山西農業大學山西功能食品研究院,山西 太原 030031;3.忻州市科技發展戰略研究所,山西 忻州 034000)
2018年~2019年,在考察山西五臺山食用菌資源時,于當地市場發現一種類似原產歐洲的棱柄馬鞍菌(Helvella lacunosa Afz.:Fr.)野生食用菌干品售賣,當地土名為“黑雞冠”,已有上百年食用歷史,是當地較受歡迎的野生食用菌之一。隨后的野外調查中,在五臺山各處華北落葉松(Larix principisrupprechtii Mayr)林下頻繁采到該菌,部分林地能觀測到較為可觀的產量。查閱文獻發現,這種形態的食用菌物種過去多被鑒定為原產歐洲的棱柄馬鞍菌[1],而近期的研究顯示,生長在中國北部落葉松下的類似物種經DNA分子數據分析,發現其是不同于歐洲棱柄馬鞍菌的新物種,即假棱柄馬鞍菌(Helvella pseudolacunosa Q.Zhao&K.D.Hyde)[1]。為明確采集于五臺山地區這種食用菌的分類地位,采用形態學和DNA分子分析相結合的方法對樣本進行鑒定。
子囊果標本于2019年采自山西省中北部五臺山及周邊地區,生長于華北落葉松(Larix principisrupprechtii)、華北云杉(Picea wilsonii)、油松(Pinus tabulaeformis)以及多種櫟樹(Quercus spp.)樹林中草地。新鮮標本經45℃烘干后分別保存于首都師范大學標本館(BJTC)和山西省農業科學院食用菌研究所標本館(HSA),編號為 LH627、LH823、LH864。
采用手持放大鏡和體視顯微鏡對子囊果樣本的形態學特征進行觀察,主要包括子囊果的形狀、大小、顏色及菌柄特征等;在光學顯微鏡下觀察子囊果的顯微結構特征。采用滅菌手術刀對菌帽、菌柄等組織進行徒手切片,以蒸餾水或質量分數為3%KOH作為浮載劑制作水封片,用Melzer氏試劑檢測子囊壁淀粉質反應[2]。
樣本DNA提取、PCR序列擴增以及序列測定參照Fan等[2]的方法。干標本總DNA采用CTAB法提取后,擴增核糖體DNA內轉錄間隔區片段(internal transcribed spacer,ITS),PCR擴增引物為 ITS1F(5′-CTTG GTCA TTTA GACG AAGTAA-3′),ITS4(5′-TCCT CCGC TTAT TGAT ATGC-3′)。PCR 產物經北京中科希林生工生物技術有限責任公司純化、測序,獲得的序列經手工校對后采用BLAST工具在NCBI數據庫中比對。
野外生長的假棱柄馬鞍菌形態見圖1,市場上售賣的“黑雞冠”見圖2。

圖1 野外生長的假棱柄馬鞍菌Fig.1 Helvella pseudolacunosa in situ

圖2 市場上售賣的“黑雞冠”Fig.2 Dried black saddle fungus in local market
由圖1、圖2所示,采集的樣本在形態學特征方面與發表的新記錄種假棱柄馬鞍菌(Helvella pseudolacunosa)的原始描述完全吻合。
山西樣本的ITS片段在NCBI上BLAST結果見表1。

表1 山西樣本的ITS片段在NCBI上BLAST結果一覽表Tab.1 The BLAST results of ITS from Shanxi samplings in NCBI
由表1可知,提取的ITS片段與該物種模式標本假棱柄馬鞍菌 Helvella pseudolacunosa(HKAS 87594)提取的序列 (NR155165)在覆蓋度高于95%的情況下,樣本序列和目標序列相似度高達99%~100%。結果證實引證的采自山西五臺山的馬鞍菌樣本為假棱柄馬鞍菌。
假棱柄馬鞍菌Helvella pseudolacunosa Q.Zhao&K.D.Hyde,in Ariyawansa et al.,Fungal Diversity 75:142.2015。
子囊果具菌柄和菌帽,菌帽標準馬鞍形、或具有3個~4個峰狀凸起、或不規則半球形;直徑2.0 cm~6.5 cm,高 2 cm~4 cm,邊緣平展,或稍有向內卷曲,有多個點與菌柄結合。子實層面(表面)近黑色至黑色,偶見暗灰色,干后黑色,表面平坦到呈皺褶狀或扭曲狀起伏。子層托面(背面)灰黑色或黑色,干后黑色,平坦,光滑。菌柄灰白色到灰色,偶見暗灰色,長3 cm~10 cm,粗 1.5 cm~3.5 cm;有 5 個~8 個縱向的棱脊,棱脊鈍圓,單緣或雙緣;通常有少量橫向棱脊連接形成網結,內部腔穴狀,干后白色至灰白色。中囊盤被組織為菌絲交織型,菌絲無色、薄壁、分支、分隔,直徑3 μm~5 μm。外囊盤被為角胞組織型,細胞多角形到近球形或不規則,最外側細胞每2個~4個細胞呈柵欄狀排列;末端細胞棒狀,長 10 μm~25 μm,直徑 5.0 μm~12.5 μm,胞壁褐色。子囊具長囊絲鉤型,圓柱形,長250 μm~300 μm,直徑 12.5 μm~17.5 μm,內含 8 個子囊孢子。子囊孢子橢圓形,無色,光滑,17.5 μm~20.0 μm × 8.5 μm~11.5 μm,內含 1 個大油球。側絲線性,直立,分隔,近無色,直徑2.5 μm~4.0 μm,頂部棒狀,直徑 5 μm~8 μm。
DNA分子分析和形態特征比較顯示,五臺山華北落葉松林下的真菌為假棱柄馬鞍菌Helvella pseudolacunosa,隸屬于子囊菌門(Ascomycota)盤菌綱(Pezizomycetes)盤菌目 (Pezizales)馬鞍菌科(Helvellaceae)馬鞍菌屬(Helvella),外形與歐洲原產的棱柄馬鞍菌相似,但屬于不同的物種。形態特征方面,棱柄馬鞍菌菌帽背面顏色較淺、菌柄棱脊為銳[3],而假棱柄馬鞍菌菌帽背面為黑色或灰黑色、菌柄棱脊為鈍,以此區分這2個物種。DNA分子系統發育分析在鑒定馬鞍菌屬物種的應用中成功的解決了許多形態學特征相似物種的難題[4-7]。有研究顯示[1],棱柄馬鞍菌和假棱柄馬鞍菌在多基因構建的演化樹上各為獨立的分支,同樣支持其是不同物種。
假棱柄馬鞍菌是新發現物種,模式標本產地為中國內蒙古,生長在興安落葉松 [Larix gmelinii(Rupr.)Kuzen.] 林下[1],在五臺山地區發現的樣本全部產自華北落葉松林下,該物種與落葉松有密切的關系,有形成專一性外生菌根的可能性。
過去棱柄馬鞍菌在山西有分布記錄[8-9],此次在山西呂梁山也采到了新的標本。此外,一份來自山西北部樣本的DNA分析報告[10]也支持這個歐洲物種在山西的分布。然而,相比假棱柄馬鞍菌,棱柄馬鞍菌在山西是1個罕見的物種,生長在闊葉林或針闊葉混交林下。
假棱柄馬鞍菌是五臺山地區傳統采食的野生食用菌之一,其形態和棱柄馬鞍菌極為相似,準確鑒別需要DNA數據分析。棱柄馬鞍菌在一些專業文獻中被列為有毒的物種[11-12],但亦有文獻將其列為食用菌并在在中國多地有采食習慣[8]。在南亞的印度喜馬拉雅地區也有食用該物種的傳統,且有當地學者研究顯示棱柄馬鞍菌具有抗氧化和修復DNA損傷的作用[13]。
研究結果證實五臺山地區華北落葉松下出產的當地俗稱“黑雞冠”野生食用菌為假棱柄馬鞍菌,屬山西省新紀錄物種,同時也證實了模式產地為中國內蒙古的這個物種在五臺山地區也被食用,但其營養成分及藥用功效目前尚缺乏科學數據,需要進一步研究。