埋生糙孢腹菌（Asperosporus subterraneus）

謝德春　何淑嫻　王超群　宋斌　郝玉娥　張明

關鍵詞：蘑菇科；糙孢腹菌屬；新記錄；系統發育；形態學

中圖分類號：S646.1.1 文獻標識碼：A

糙孢腹菌屬（ Asperosporus Karlsen-Ayala，Gazis & M.E. Sm. ） ， 隸屬于擔子菌門（Basidiomycota）蘑菇綱（Agaricomycetes）蘑菇目（Agaricales）蘑菇科（Agaricaceae），是2021年報道于北美地區的一個蘑菇科新屬，其模式種為埋生糙孢腹菌（A. subterraneus Karlsen-Ayala，Gazis & M.E. Sm[1]。糙孢腹菌屬目前只包含這一個物種。該屬的形態學特征為：擔子果不規則球形，白色至淡棕色，外包被膜狀，薄而易碎，子實體受傷后迅速變紅，新鮮時子實體散發出濃烈的土腥味，擔孢子粗糙，具錐形紋飾。隨著分子生物學技術被廣泛應用于分類學研究中，不斷有新的腹菌化類群被發現，如杜瑞菌屬（DurianellaDesjardin， A.W. Wilson & Manfr. Binder）和海綿菌屬（Spongiforma Desjardin， Manfr. Binder， Roekring& Flegel）等[2-4]，同時還有一些基于形態學特征建立的腹菌化屬被合并，如鵝膏科中的大孢鵝膏屬（Amarrendia Bougher & T. Lebel）和特倫德屬（Torrendia Bres.）曾被作為獨立的屬處理[5-6]，但分子系統學研究表明它們是鵝膏屬（AmanitaPers.）成員腹菌化的結果[7-8]；克里比屬（CribbeaA.H. Sm. & D.A. Reid）曾經被作為獨立的屬對待，而分子系統學研究將其歸并于小奧德蘑屬（Oudemansiella Speg.）[9]。KARLSEN-AYALA[1]基于LSU、rpb2、和tef1 序列分析，表明糙孢腹菌屬是一個獨立的屬級分類單元，隸屬于蘑菇科，與蘑菇屬（Agaricus L.）和毛頭傘屬（EriocybeVellinga）親緣關系較近。糙孢腹菌常被發現在苗圃園盆栽土壤中，其菌絲會產生一層厚厚的疏水菌絲墊，通過與有機物質結合，阻止了植物對水和肥料的吸收，從而導致植株萎蔫和萎黃[1]。在廣東東莞厚街無花果盆栽中發現一些球形擔子菌，經過形態鑒定與分子系統學研究，證明其為埋生糙孢腹菌，為中國新記錄屬種。

1 材料與方法

1.1 材料

本研究標本于2018 年9 月14 日采自廣東省東莞市厚街無花果盆栽中， 標本號為GDGM75266，保存于廣東省科學院微生物研究所真菌標本館（GDGM）。

1.2 方法

1.2.1 形態學觀察 宏觀形態特征描述源于新鮮標本的野外觀察記錄和子實體彩色圖片。顯微觀測具體操作如下：用鑷子或刀片對烘干后標本的觀察部位的部分組織進行取樣切片，將取好的樣品置于浮載劑5% KOH 中，可根據需要滴加Melzer 液，用光學顯微鏡（Nikon C-HGFI，日本尼康公司）進行顯微結構的觀察與測量，選取20個成熟的孢子進行測量，以“a～b×c～d”， Q， Qm 表示，其中a～b 和c～d 分別表示孢子“長”、“寬”的最小和最大測量值，Q 表示長寬比，Qm 表示長寬比的平均值。擔孢子紋飾通過掃描電子顯微鏡（HITACHI S-3000N，日本日立公司）進行觀察。

1.2.2 分子系統學研究 取約30 mg 烘干標本，采用真菌DNA 小量提取試劑盒（廣州Magen 公司）按照說明書方法提取基因組DNA，提取后的DNA 置于?20 ℃冰箱保存備用。ITS 序列片段擴增選用通用引物ITS1 和ITS4，具體擴增反應體系及程序參照楊佩文等[10]的方法。擴增產物經瓊脂糖凝膠電泳檢測合格后，送往北京六合華大基因科技有限公司廣州分公司進行測序。對獲得的ITS 序列峰圖進行堿基核對以確保其準確性。對雙向測序所得序列采用Geneious 軟件進行拼接，并在NCBI 網站上進行Blast 比對，參照比對結果，選取同源性較高的可信序列構建序列矩陣，然后用Phylosuite 軟件進行最大似然法（MaximumLikelihood，ML）分析，選取茶色粘傘[Limacelladelicata （Fr.） Earle ex Konrad & Maubl.]作為系統發育樹外類群，完成系統發育樹的構建，最終與形態學特征結合完成物種鑒定。

2 結果與分析

2.1 形態特征描述

擔子果不規則球形，直徑0.8～3.0 cm，無菌柄，外包被白色至灰白色，稍皺，薄，干后易碎，易與產孢組織分離，在Melzer 染液中呈深棕色至黑色；新鮮子實體切開后產孢組織初期呈淺綠色，隨后變為粉紅色，干后變為深棕色（圖1）。產孢組織為網狀、肉質或膠黏質的菌髓板，分隔成近球形或迷路狀的小腔。新鮮子實體具濃烈的土腥味。擔孢子14～18 μm×11～16 μm，Q=1.08～1.33，Qm=1.22，厚壁2～3 μm，球形、近球形或橢圓形，表面微皺，有椎形棘，棘高1 μm，棘之間明顯分開，在5% KOH 溶液中呈橙褐色，在Melzer 染液中加深為深棕色，孢子上常附著擔子小梗殘留物（圖2）。擔子附著1～3 個孢子，在成熟干燥的標本中難以發現。外包被由松散交織、有隔膜的、不規則分枝的菌絲組成，菌絲直徑3～5 μm，偶有膨大到7 μm，淡黃褐色。菌髓由形狀不規則、膨脹的透明菌絲組成，菌絲直徑8～24 μm。鎖狀聯合缺失。

生境：夏秋季群生于盆栽土壤中。

分布：中國，美國。

研究標本：廣東省東莞市厚街鎮一蘑菇愛好者的無花果盆栽中，2018 年9 月14 日，張明，王超群，GDGM 75266。

2.2 系統發育分析

基于所獲得的ITS 序列經BLAST 比對，結果顯示，研究標本（GDGM75266）與A. subterraneus的模式標本序列（MW775328）最為相似，相似率達99%。基于比對結果，選取了42 條相近物種的ITS 序列（表1），構建了ML 系統發育樹，如圖3 所示，研究標本（GDGM75266）與A.subterraneus 聚為同一支，節點支持率為100%，并與青褶傘屬（Chlorophyllum Massee）和阿切爾芭芭拉屬（Barcheria T. Lebel）相近，顯示出具有較近的親緣關系。

3 討論

在形態上，埋生糙孢腹菌與馬勃科中的灰球菌屬（Bovista Pers.）、禿馬勃屬（Calvatia Fr.）和馬勃屬（Lycoperdon Pers.）相似，但不同點在于后三者通常會產生地上子實體，在切開時子實體通常不會發生紅色的傷變色[11-13]。基于ITS 的系統發育分析顯示，埋生糙孢腹菌與上述3 個腹菌狀屬并沒有顯示出較近的親緣關系，而是與青褶傘屬親緣關系較近，且埋生糙孢腹菌的產孢組織與青褶傘的菌褶在顏色上較為相似，但不同點在于青褶傘有完整的菌蓋、菌柄、菌環等結構，孢子光滑，無棘突狀紋飾[14-15]；系統發育分析結果還顯示， 埋生糙孢腹菌與阿切爾芭芭拉屬（Barcheria T. Lebel）顯示出較近的親緣關系，且二者在形態上均是腹菌化，但不同點在于后者覆蓋有紫褐色鱗片，孢子光滑[16]。KARLSEN-AYALA[1]基于LSU、rpb2 和tef1 片段的系統發育研究中，顯示埋生糙孢腹菌隸屬于蘑菇科， 與蘑菇屬（Agaricus L.）和毛頭傘屬（Eriocybe Vellinga.）親緣關系較近。但在本研究中，基于ITS 片段的系統發育樹顯示，埋生糙孢腹菌與青褶傘屬顯示出較近的親緣關系，形成姐妹群，并得到較好的支持（BS=89%）。

腹菌化現象是擔子菌在演化進程中為適應特殊氣候（如干旱）和傳播媒介等因子，大量無親緣關系的類群出現了相似的結構[17-19]，這種現象在廣義的蘑菇科（Agaricaceae）中較為常見，如馬勃目（Lycoperdales）、鳥巢菌目（Nidulariales）和柄灰包目（Tulostomatales）都是腹菌化引起的[9]。基于形態學特征和ITS 數據分析結果，推測糙孢腹菌很有可能是青褶傘或蘑菇屬物種在歷史演化過程中為適應特殊的氣候環境所產生的一種腹菌化現象，但目前該類群僅有這一個物種被報道，且僅發現于盆栽中，其生長發育史尚不清楚，還需獲得更多的標本數據來理解該屬的發育與進化。這個屬的發現為研究大型真菌起源與進化提供了寶貴的材料。

致謝感謝周晴烽女士提供標本信息，感謝石小隆先生在采樣過程中提供的幫助。