贵州习水国家级自然保护区大型真菌多样性资源调查

作者: 刘海飞 邓春英 李丹 赵艺芳 李明珠 汤晓辛

贵州习水国家级自然保护区大型真菌多样性资源调查0

摘    要:为进一步明确区域生物多样性,采用踏查法开展了贵州习水国家级自然保护区大型真菌调查,采集标本1089份,通过形态学和分子生物学方法鉴定物种。结果表明,结合历史文献资料,该区共分布大型真菌459种,隶属于2门7纲20目84科204属,其中优势科有红菇科Russulaceae和多孔菌科Polyporaceae等12科,占总种数的50.33%;优势属有红菇属Russula和鹅膏属Amanita等17个属,占总种数的38.56%;食用菌有172种、药用菌78种、食药兼用75种、有毒菌56种。区系分析的结果表明,贵州习水国家级自然保护区大型真菌主要为世界分布属,在亲缘关系上与梵净山相似性系数最高,说明与梵净山大型真菌起源具有一定相关性。该保护区大型真菌资源丰富,且经济物种较多。研究结果为该区大型真菌开发利用、科学研究提供了理论基础。

关键词:大型真菌;多样性;资源评价;区系

中图分类号:S646 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2023)12-078-07

Diversity survey of macrofungi resources in the Xishui National Nature Reserve, Guizhou province, China

LIU Haifei1, 2, DENG Chunying2, LI Dan2, ZHAO Yifang2, LI Mingzhu1, TANG Xiaoxin1

(1. School of Life Sciences, Guizhou Normal University, Guiyang 550025, Guizhou, China; 2. Guizhou Academy of Science, Guiyang 550001, Guizhou, China)

Abstract: In order to further clarify the regional biodiversity, a survey of macrofungi in the Xishui National Nature Reserve in Guizhou was conducted by random stepping method, and 1089 specimens were collected. These species were identified by morphological and molecular biological methods. The results showed that there were 459 species of macrofungi distributed in the area, belonging to 2 phylums, 7 classes, 20 orders, 84 families and 204 genera, among which the dominant families include 12 families such as Russulaceae and Polyporaceae, accounting for 50.33% of the total number of species. The dominant genera included 17 genera such as Russula and Amanita accounting for 38.56% of the total number of species. There were 172 species of edible fungi, 78 species of medicinal fungi, 75 species of edible and medicinal fungi and 56 species of poisonous fungi. The results of floristic analysis showed that the macrofungi of Guizhou Xishui National Nature Reserve were mainly world distribution genus, and the similarity coefficient was the highest in kinship with Fanjing Mountain, indicating that it had a certain correlation with the origin of Fanjing Mountain macrofungi. The protected area was rich in macrofungi resources, and more economic species. This paper can provide a theoretical basis for the development and utilization of macrofungi and scientific research in this area.

Key words: Macrofungi; Diversity; Resource evaluation; Flora

生物多样性是生物与环境共同变化而形成的生态复合体,以及与此相关的各种生态过程的总和,包括生态系统、物种和遗传3个层次[1-2]。生物多样性是反映一个地区生态环境的重要指标,真菌是生物的重要组成部分。大型真菌是指能产生明显可见子实体的真菌类群,对生态系统起着不可估量的作用,如腐生型大型真菌可分解复杂有机物,共生型大型真菌可促进植物吸收养分,对生态系统的养分循环及碳循环有重要调节作用[3-4]。大型真菌不但种类繁多、数量大、分布广,而且是具有重要经济和生态学意义的生物类群,在食品、农业、制药、生物防控等产业中具有较高的潜在利用价值[5-6]。

贵州习水国家级自然保护区地处遵义市西北部,总面积48 666 hm2,区内海拔为560~1750 m,是长江上游一级支流赤水河中段的国家级自然保护区。贵州习水国家级自然保护区气候为亚热带湿润季风气候,年均气温13.1 ℃,年均降水量1100 mm左右,一年四季阴雨多、日照少、湿度大、局部小气候明显,气候的垂直差异十分显著。保护区植物丰富,植被为亚热带常绿阔叶林,植被类型较丰富,气候适宜,为大型真菌提供了较好的生境条件。有文献记载该保护区大型真菌种类共有186种,43科,94属,其中子囊菌18种,担子菌168种[7]。然而,该报道已经过去10年,随着生态环境的不断变化,真菌资源的多样性可能也会随之改变,过去主要通过形态学鉴定,随着分子生物学鉴定技术的发展,很多物种才被精确鉴定,故10年前的调查可能无法反映目前贵州习水国家级自然保护区真菌资源多样性的真实情况。

因此,为了掌握贵州习水国家级自然保护区大型真菌资源多样性的真实情况,笔者以2019-2022年在贵州习水国家级自然保护区境内调查和收集的标本为基础,对该地区的大型真菌多样性进行分析,为贵州习水国家级自然保护区大型真菌多样性保护、资源开发与利用提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 标本采集

笔者研究的标本于2019-2022年每年5-10月采自贵州习水国家级自然保护区(大坡镇、三岔河乡、程寨乡、东皇镇、土城镇、同民镇六个乡镇)。调查采用踏查法进行,用真菌采集软件记录经纬度、海拔、采集地点、时间、生境等信息,并对该区所采集的标本进行鉴定。笔者采集的标本存放于贵州省生物研究所大型真菌标本馆(HGAMF)。

1.2 标本形态观察与鉴定

标本鉴定采取形态学方法和分子生物学方法相结合。形态学方法包括宏观形态学和微观形态学[8],宏观形态包括观察菌盖、菌褶、菌管、菌柄等特征,微观形态包括在显微镜(Olympus BX52F2)下观察成熟孢子、担子等特征。对于疑难物种通过分子生物学辅助鉴定,用CTAB法提取DNA,将提取的DNA进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,扩增引物为ITS(ITS4/ITS5)[9],将扩增产物送至上海生工生物有限公司检测,检测得到的序列采用Bioedit 7.2.5软件读取、拼接,进而得到高质量序列。最后通过Genebank数据库对序列进行相似性比较,结合形态学和比对结果进行物种鉴定,并依据世界大型真菌分类系统及信息平台(http://www.nmdc.cn/macrofungi/)的真菌分类系统进行分类。

1.3 物种组成成分分析

对贵州习水国家级自然保护区的大型真菌标本进行科、属、种统计分析,统计各类群物种数目及其所占比例,其中优势科(≥ 10种)和优势属(≥ 5种)的统计与分析参照前人的方法[10-13],数据处理和分析使用Excel(Microsoft Office 2019)进行。参考前人的方法[14-17]对保护区内食用菌、药用菌、毒菌进行划分。物种保护等级参照生态环境部发布的《中国生物多样性红色名录·大型真菌卷》评估报告及名录进行评估[18]。

1.4 区系相似性分析

对保护区内大型真菌区系地理分析依据前人文献进行分析[19-28]。区系相似性采用公式S=2a/(b+c)×100%进行计算[29],其中S为相似性系数;a代表两地区的共同属数;b、c代表出现在一个地区的属,两地的相似性与其共有属数成正比。用此方法探讨贵州习水国家级自然保护区大型真菌区系与贵州梵净山[20]、重庆巫山[30]、广东车八岭[31]和安徽黄山[23]四个地区大型真菌区系的起源关系。

2 结果与分析

2.1 物种种类组成

通过2019-2022年对贵州习水国家级自然保护区大型真菌进行野外调查,共采集标本1089份,通过形态学和分子生物学鉴定,结合前人文献记载,该区共计有459种大型真菌,隶属于2门7纲20目84科204属;其中子囊菌4纲6目20科29属39种,担子菌3纲14目64科175属420种。459个物种中301种为该地区新记录的种,表明该区物种资源丰富,资源开发利用有待进一步研究。

根据表1可知,贵州习水国家级自然保护区大型真菌优势科有红菇科Russulaceae、多孔菌科Polyporaceae、蘑菇科Agaricaceae、牛肝菌科Boletaceae等12科,所含科数占总科数的14.29%,包含231种,占总种数的50.33%,表明该地区优势科明显。该保护区的优势属主要有红菇属Russula、鹅膏属Amanita、乳菇属Lactarius、蘑菇属Agaricus、小皮伞属Marasmius等17属,占总属数的8.33%,包含177种,占总种数的38.56%(表2)。

2.2 资源价值分析

贵州习水国家级自然保护区大型真菌物种丰富(图1),很多物种具有一定的经济价值,笔者将保护区内的大型真菌分为食用菌、药用菌、食药兼用菌、有毒菌四大类。

其中,食用菌172种,占总种数的37.47%,主要有Agaricus flocculosipes、Agaricus gemellatus、Agaricus subrutilescens、Auricularia auricula-judae、Boletus meiweiniuganjun、Boletus violaceofuscus、Craterellus aureus、Flammulina velutipes、Hygrophorus yukishiro、Lactarius chrysorrheus、Lactarius kesiyae、Lactarius vividus、Lepista sordida、Lepista nuda、Macrolepiota albuminosa、Morchella conica、Morchella esculenta、Phallus rubrovolvatus、Russula albida、Russula rosea、Termitomyces clypeatus等。

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