山西一種與五針?biāo)晒采氖秤镁掠涗浄N
——美洲乳牛肝菌*

劉 虹，董淑英，李素玲

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 山西功能食品研究院，山西 太原 030031； 2.忻州市科技發(fā)展戰(zhàn)略研究所，山西 忻州 034000）

乳牛肝菌屬（Suillus） 隸屬于傘菌綱（Agaricomycetes） 牛肝菌目（Boletales） 牛肝菌科（Boletaceae），是北溫帶森林區(qū)重要的菌類，該屬所有的物種均是松科植物的外生菌根菌[1]，是北溫帶森林的優(yōu)勢菌類之一。山西呂梁山脈的乳牛肝菌屬的物種多樣性以及寄主植物專一性已有研究報道[2]，然而關(guān)于南部地區(qū)中條山脈乳牛肝菌屬分子生物學(xué)方面的研究尚未見報道。2019 年，于中條山脈東段主峰歷山區(qū)域考察野生食用菌資源時，在華山松（Pinus armandii） 下發(fā)現(xiàn)大量的黃色牛肝菌生長，經(jīng)形態(tài)學(xué)特征鑒定和ITS 片段分析顯示該菌為美洲乳牛肝菌（Suillus americanus）。美洲乳牛肝菌最早發(fā)現(xiàn)于北美州[1]，在亞洲、歐洲有廣泛分布，但此前在山西地區(qū)未有記載。為進一步豐富該地區(qū)野生食用菌資源庫，為深入開發(fā)野生資源提供科學(xué)依據(jù)，將該物種的鑒定結(jié)果以及基于世界各地專業(yè)文獻記載的棲息地生態(tài)環(huán)境的寄主專一性分析報告如下。

1 材料與方法

1.1 樣本采集

樣本于2019 年采集自山西中條山脈東段的歷山等區(qū)域內(nèi)。在進行調(diào)查和標(biāo)本采集過程中，詳細記錄標(biāo)本生長區(qū)域的植被情況，拍攝群落外貌、生境、子實體特征的數(shù)碼照片。記錄的主要特征包括子實體大小，棲息地環(huán)境、菌蓋顏色及表面特征，菌管顏色及排列方式，菌柄形狀、長度及直徑，菌環(huán)的有無及菌環(huán)特征等。采集到的每份標(biāo)本均制備2 份材料，一份采用干燥器烘干，作為憑證標(biāo)本；另一份采用硅膠干燥，以備后續(xù)分子鑒定使用。

1.2 標(biāo)本鑒定

1.2.1 形態(tài)學(xué)鑒定

在形態(tài)分類中，結(jié)合野外采集拍攝的照片和記錄的宏觀形態(tài)特征，以及在室內(nèi)顯微鏡下觀察的形態(tài)特征，如孢子形狀及大小、擔(dān)子的形狀和大小，囊狀體的有無、形狀和大小以及菌蓋表皮的特征等，對物種進行鑒定。形態(tài)學(xué)鑒定主要參考北美洲牛肝菌專著[3]、相關(guān)國際互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)網(wǎng)站[4]以及其他相關(guān)專業(yè)文獻[5]。

1.2.2 分子生物學(xué)鑒定

ITS 片段的提取、測序參照Fan 等[5]研究塊菌屬（Tuber） 物種所使用的方法。所得序列與GenBank數(shù)據(jù)庫所收錄的序列用BLAST 工具進行比對，并結(jié)合形態(tài)學(xué)特征對樣本進行鑒定。

2 試驗結(jié)果

2.1 形態(tài)學(xué)結(jié)果

樣本FANM642、樣本LH689、LH693，2019 年8 月20 日采自山西翼城縣松樹溝，生長于華山松林地上。其中FANM642 和LH689 采集時的野外形態(tài)特征見圖1。

圖1 野外美洲乳牛肝菌子實體Fig.1 Fruit body of Suillus americanus in field

如圖1 所示，采集的子實體樣品中型，菌蓋直徑3 cm～7 cm，初期扁半球形，后漸平展，黃色、淺黃色，后有時變?yōu)榱咙S色，表面有褐色、粉褐色或粉紅色小鱗片。菌肉黃色或淺黃色，傷緩慢變?yōu)榉奂t色，無明顯的味道。菌管黃色，傷后或老熟后漸變?yōu)辄S褐色，管口放射狀排列。菌柄圓柱狀，長4 cm～8 cm，直徑0.4 cm～1.5 cm，淺黃色，表面被有褐色、粉褐色顆粒狀物，基部常有粉紅色菌絲體。菌環(huán)上位，與菌蓋同色，易消失。擔(dān)孢子近梭形，（8～11） μm× （3.5～4.5） μm，淺黃褐色，光滑。該菌形態(tài)特征與相關(guān)美洲乳牛肝菌的文獻記載內(nèi)容完全相符[1]，據(jù)文獻統(tǒng)計，其寄主樹木種類見表1。

表1 美洲乳牛肝菌寄主樹木一覽表Tab.1 The host trees of Suillus americanu

由表1 可知，美洲乳牛肝菌廣布于北美洲、歐洲及亞洲地區(qū)，其共生的寄主樹木均為五針?biāo)桑@一點對于其鑒定具有實際意義。

2.2 ITS-DNA 比對結(jié)果

測序后，ITS 序列分析比對結(jié)果見表2。

由表2 所示，樣本的ITS 片段在NCBI 上匹配到來自美洲乳牛肝菌[Suillus americanus（Peck） Snell,in Slipp & Snell, Lloydia] 原產(chǎn)地的可信序列。結(jié)合其寄主特點和形態(tài)特征，可以確認本研究引證樣本為美洲乳牛肝菌。

表2 樣本ITS 片段在NCBI 上BLAST 結(jié)果Tab.2 The BLAST results of ITS region of samplings cited in NCBI

3 討論

研究引證的標(biāo)本在形態(tài)學(xué)特征、棲息地環(huán)境以及寄主樹木等方面與美洲乳牛肝菌高度吻合[3-5，7-8]，在NCBI 數(shù)據(jù)庫中用BLAST 比對顯示標(biāo)本FANM642提取的ITS 片段與該數(shù)據(jù)庫中的可信序列相似的達98%以上，支持在山西采集的菌種樣本為美洲乳牛肝菌。

美洲乳牛肝菌是一種形態(tài)學(xué)特征明顯的物種，其黃色或黃白色的菌蓋表面常有紅褐色或粉紅色的鱗片及雞蛋黃色的菌肉，很容易識別。長時間以來人們認為美洲乳牛肝菌只是美國東部本土物種，盡管許多美國真菌分類學(xué)家意識到實際上它和美國西部常見的西伯利亞乳牛肝菌難以區(qū)分[3，8]。西伯利亞乳牛肝菌[Suillus sibiricus（Singer） Singer]，異名為Ixocomus sibiricus Singer，最早發(fā)現(xiàn)于阿爾泰山地區(qū)，生長在西伯利亞松（Pinus sibiricus） 樹下，這也是其種加詞的來源。西伯利亞乳牛肝菌形態(tài)上與美洲乳牛肝菌非常相似，區(qū)別主要是前者的菌柄相對較粗[3]。西伯利亞乳牛肝菌分布較為廣泛，主要分布區(qū)包括美國西部[8]、俄羅斯的西伯利亞地區(qū)[9]、中國的云南和吉林[10]、巴基斯坦[11]等；然而，近年來的分子系統(tǒng)學(xué)研究顯示西伯利亞乳牛肝菌和美洲乳牛肝菌在分子系統(tǒng)發(fā)育層面無法區(qū)分[1，10-12]，因此Index Fungorum 將2 個物種歸為同一個物種[13]，這樣西伯利亞乳牛肝菌成了美洲乳牛肝菌的異名。2014 年印度學(xué)者基于印度西北部喜馬拉雅地區(qū)生長在喬松（Pinus wallichiana） 下采集的乳牛肝菌標(biāo)本發(fā)表了Suillus himalayensis[14]，但后來的DNA 研究顯示其無法與美洲乳牛肝菌區(qū)分，因此也將其處理為美洲乳牛肝菌的同物異名[1]。因此，美洲乳牛肝菌將不再是一個局限于美國東部的本土物種，而是一個廣泛分布于整個北半球溫帶森林里的物種。

美洲乳牛肝菌在美國東部生長在北美喬松（P.strobus Linn.） 林內(nèi)，美國西部的美洲乳牛肝菌生長在加州山松（P. monticola） 和柔枝松（P. flexilis James） 下[8]；在中國，分布于吉林的美洲乳牛肝菌生長在紅松（P. koraiensis Sieb. et Zucc.），在云南生長在華山松下[11]；在巴基斯坦生長在喬松（P. wallichiana Jackson）[12]；在韓國生長在可能是美洲引進的北美喬松（P. strobus Linn.） 樹下[14]；在歐洲保加利亞生長在馬其頓松（P. peuce Griseb.）[15]。以上這些寄主樹木的全部都是五針?biāo)桑@意味著美洲乳牛肝菌與五針?biāo)煽赡艽嬖趨f(xié)同進化關(guān)系。

乳牛肝菌屬物種寄主專一性現(xiàn)象極為顯著，在物種分類方面具有重要的參照價值[1-2]。在調(diào)查的中條山脈歷山區(qū)段，除華山松林下的美洲乳牛肝菌外，其他乳牛肝菌屬物種同樣有明顯的寄主樹木對應(yīng)關(guān)系，如褐環(huán)乳牛肝菌 [S. luteus（L.） Rossel]專一性生長在油松（P. tabulaeformis）林下（油松為兩針?biāo)桑欢癍h(huán)乳牛肝菌[S. grevillei（Klotzsch）Singer] 和灰環(huán)乳牛肝菌[S. viscidus（L.） Roussel]則僅見于落葉松（Larix sp.） 林內(nèi)[2]。對美洲乳牛肝菌及其相關(guān)物種的寄主專一性研究將為研究菌類與植物的協(xié)同進化等課題提供重要的基礎(chǔ)。此外，美洲乳牛肝菌與五針?biāo)傻膶Ｒ恍躁P(guān)系明確，可以考慮進一步開展五針?biāo)芍矘湓炝謺r二者相互作用等相關(guān)課題。