太行山木生真菌资源和重要类群系统发育研究

Wood-inhabiting fungi are a group of macro basidiomycetes based on different wood types. This group is closely related to forest structures and play important roles in forest ecosystems. The study of wood-inhabiting fungi in Taihang Mountains is the base of fungi taxonomy and systematic study in China, which is of great significance to the recover and protection of forest ecosystems and the normal growth of fruit trees in this area. What’s more, the edible and medicinal wood-inhabiting fungi provide important research materials to medicine research and fungi cultivation. However, more efforts are badly needed in terms of the following reasons: 1) the diversity study is insufficient; 2) previous studies are focusing on morphological studies and lack molecular supports; 3) the systematic studies are not well performed. In response to the above problems, this project is aimed at extensive investigation and collection of wood-inhabiting fungi in Taihang Mountains. Diversity and phylogeny studies will be carried out on the basis of morphological and molecular evidences to validate the taxonomy system and new taxa. More species with economic potential or favorable qualities will be discovered and utilized in the edible and medicinal fungi cultivation and the biological pest control research of fruit trees.

木生真菌是以不同木材类型为生长基质的大型担子菌，是森林生态系统的重要组成部分，与森林类型和结构关系密切。开展对太行山木生真菌的研究是真菌分类学和大型真菌系统发育研究的基础，对太行山森林生态系统的恢复与保护有重要意义，为果树种植产业提供有力保障，同时木生真菌也包含了重要的食药用种类，对药物研究和食药用菌栽培提供了重要的研究基础。但是太行山木生真菌研究仍然有很大不足，主要为：1）种类多样性研究不充分；2）以形态学研究为主，缺乏分子数据验证，可能存在鉴定不准确的问题；3）对该区域内类群间系统发育关系研究不充分。针对以上问题，本项目拟对太行山主要保护区和森林类型木生真菌进行广泛调查和样品采集，以形态学研究为基础，结合分子系统学方法，系统研究该地区木生真菌多样性和重要类群内种间亲缘关系，对现有分类系统和可能发现的新的分类单元进行验证。同时为食药用菌栽培和果树病害生物防治提供优秀种质资源和材料。

太行山石质山区土壤层稀薄，水源涵养能力差，生态系统脆弱。木生真菌作为分解者，是森林生态系统的重要组成部分和物质循环的关键参与者，木生真菌资源多样性和区系研究对太行山生态系统的恢复与保护有十分重要的意义。本项目对太行山主要的自然保护区和森林公园木生真菌资源多样性进行了系统调查、标本采集和菌种分离，详细记录了标本宏观、微观形态特征和生态习性，以形态学和分子生物学相结合的方法，对木生真菌标本和菌种进行了鉴定，共获得标本852份，对部分标本进行了标准化形态描述和绘图，建立了太行山木生真菌标本库和菌种资源库。对太行山木生真菌区系进行了系统研究，共涉及8目17科83属269种。提取了部分标本DNA，扩增了ITS、nLSU、nSSU、mtSSU、tef1、rpb1、rpb2等片段3000余条，利用最大似然法、最大简约法和贝叶斯法，构建了锈革孔菌科Hymenochaetaceae、纤孔菌属Inonotus、木层孔菌属Phellinus、集毛孔菌属Coltricia以及skeletucutis的系统发育树，并发现了Coltricia属新种5个，发表第一标注SCI论文2篇。本项目的开展为木生真菌资源多样性调查和保护提供了基本资料，建立了比较完整的太行山木生真菌资源库、菌种库和遗传信息库，对部分类群的种间亲缘关系进行了比较清晰的梳理，同时也为华北石质山区森林生态系统的恢复和保护提供了参考。