中国蕉孢壳科真菌的分类与系统发育学研究

Diatrypaceae is one of the important family of Xylariales, Ascomycota, and the fungi has important values in the ecology. 229 species of Diatrypaceae have been found in the world, but only 34 species have been reported in China, its species diversity, geographic distribution and host are poorly known. The stromatal morphology in the family are complicated, identification, taxonomy and species definition are still uncertain. And most of the described species in the family have not been phylogenetically studied. Moreover, present phylogenetic analyses don’t support definitions of some genera based on morphology, and phylogenetic relationships of genera and species are still unclear. In this project, we will collect specimens and culture strains from 12 genera in Diatrypaceae. The taxonomy and phylogeny of the family will made based on morphological and molecular methods along with ecological habits. The results will give the species diversity and geographic distribution of the family in China, the reliable morphological characters and suitable gene marks will be found, the taxonomical status for some difficult and ambiguous species will be resolved. The phylogeny of inter- and intra-genera in Diatrypaceae will be discussed and elucidated, the natural and reasonable taxonomic system of the family will be established and improved. The results can provide reliable scientific bases for the protection and usages of the fungi.

蕉孢壳真菌是高等子囊菌中的一个重要的类群，在整个森林系统循环中具有重要的生态意义。世界范围内已发现该科真菌229种，我国目前仅报道34种，尚不足发现种类的五分之一，且已知种类描述简单、寄主不明确，对其物种多样性和地理分布等都不了解。该科真菌子座形态变化较大，目前的形态分类特征对该科属、种的界定还存在很多争议，且已知种类大多数没有进行系统发育研究，现有的系统发育研究结果不支持部分属的形态特征界定。本项目拟对我国蕉孢壳科真菌12个属进行资源调查与标本采集，采用形态学与分子系统学相结合的方法对该科各属进行系统研究，明确该科真菌在我国的种类及地理分布，确立可靠的形态分类特征和合适的分子标记基因，明确各相近属间的界定依据，解决疑难种的分类地位，探讨该科属、种间的系统发育关系，建立和完善更加自然合理的分类系统，为该类群真菌的资源开发和利用提供科学依据。

蕉孢壳科真菌是高等子囊菌炭角菌目中的一个重要的类群，该科绝大多数种类为木腐型真菌。在本项目实施前，世界上对该类群的研究还很少运用现代分类学方法对其进行分类及系统发育学的综合研究，而我国对该科真菌的研究更是匮乏。本项目以蕉孢壳科真菌为研究对象，开展了①资源与物种多样性调查：赴我国20个省市自治区的91个自然保护区、森林公园、风景区采集到标本396号；②形态学鉴定：对原有馆藏和新采集的标本共计772号进行形态学鉴定；③序列测定：对所有标本进行ITS-TUB2序列测定，部分标本进行了ITS-nrLSU-mtSSU-RPB2-TUB2五个基因的测序；④分类学研究：完成了所有已知种类和大部分新分类单元的描述与图版，制作了属内分种检索表；⑤系统发育学研究：完成了各属属内和属间的系统发育学研究分析。通过本项目的研究取得了一系列重要的研究结果：①确立了子座的形态、质地、子囊壳孔口形态、子座内部组织颜色等是该科属种间最重要的识别特征；②确立了单个子囊孢子数量不再是将小蕉孢壳属内的物种从蕉孢壳属中分离的识别特征，蕉孢壳属内包括8个孢子以上的物种；③发现该科新种15个，中国新记录属2个，中国新记录种10个；炭角目其它科新种9个，中国新记录种14个；④证明了隐球壳属、蕉孢壳属、小蕉孢壳属、弯孢壳属、弯孢聚壳属为多系起源；拟蕉孢壳属、拟隐腐皮属、隐腐皮属、新弯孢聚壳属、异棘长颈座壳属为单系起源。本项目极大的丰富了我国木材腐朽子囊菌的物种多样性，解决了一些属种的分类学问题；明确了几个重要属的系统发育关系；为建立蕉孢壳科真菌自然合理的分类系统提供了坚实的基础；为森林真菌资源的保护和利用提供了可靠的科学依据。