中国环柄菇属有毒种类毒素基因多态性及毒素检测研究

Recently, the mortality of mushroom poisoning is becoming the top cause of death in food poisoning cases in China, and amatoxin-containing mushrooms are responsible for most fatal poisoning cases. Although some lethal Amanita species are the most notorious source of amatoxins and account for most fatal mushroom poisonings, deaths have also been attributed to the ingestion of amatoxin-containing species of Lepiota. Most amatoxins detection and gene polymorphism studies were focused on species of Amanita, there have been relatively few analyses of the toxic peptide composition of Lepiota mushrooms, and to the best of our knowledge none toxic gene polymorphism studies were carried out on Lepiota species. Therefore, researches will be carried out based on morphological and molecular identifications, 1.) Amatoxins detection and gene polymorphism studies will be carried out on amatoxin-containing species of Lepiota in China, their distribution regulations will be analysed, and unknown amatoxin-like peptides will also be predicted. 2.) Potential poisonous Lepiota species will be found and suspected species at the genetic and toxin levels will be excluded. 3.) By comparing to Amanita and Galerina species, characteristers of amatoxins and amatoxin-coding genes in different species from different genera will be analysed.

近年来，毒蘑菇中毒病死率在我国食物中毒事件中居于首位，含有鹅膏类毒素的大型真菌是造成中毒死亡的最主要原因。其中，虽然鹅膏属(Amanita)一些剧毒种类是主要元凶，但环柄菇属(Lepiota)一些种类也会造成严重的中毒事件，甚至引起死亡。此外，大量毒素及毒素基因多态性研究集中在鹅膏属的一些种类，环柄菇属毒素基因多态性研究尚属空白，毒素检测研究也十分有限，给该类中毒事件处理带来很多困难。本研究拟通过形态分类研究和系统发育分析，对环柄菇属种类进行准确鉴定。在此基础上1.)对环柄菇属有毒种类开展毒素基因多态性分析和毒素检测，发现毒素基因和毒素在不同种类之间的差异，预测与鹅膏毒肽结构相似的多肽。2.)对环柄菇属疑似有毒种类从基因水平和毒素水平进行研究，发现潜在的有毒物种，排除无毒种类。3.)通过与鹅膏属及盔孢伞属有毒种类进行对比研究，发现毒素基因和毒素种类在不同种属之间的分布特征，分析其中的规律。

本研究完成环柄菇属(Lepiota)及近缘属物5种鹅膏肽类毒素(α-amanitin, β-amanitin, γ-amanitin, phalloidin和 phallacidin)检测和毒素基因多态性研究，获得结果如下：（1）从我国21个省市采集到300余份环柄菇属(Lepiota)及近缘属、鹅膏属(Amanita)和盔孢伞属(Galerina)标本，照片1000余张。（2）与国内同行借阅标本30余份。（3）对13属约50种大型真菌的215份标本开展5种鹅膏肽类毒素检测研究。鹅膏属檐托鹅膏组(Amanita Sect. Phalloideae)的3种鹅膏含有5种鹅膏肽类毒素，纹缘盔孢伞(Galerina marginata) 含有α-、 β-和γ-amanitin 3种毒素； 10个环柄菇属的近缘属均未检出5种毒素，包含青褶伞属, 海绵粉环柄菇,白环蘑属等；环柄菇属卵孢组(Sect. Ovisporae)的两个分枝中的物种含有不同种类的鹅膏毒素，肉褐鳞环柄菇含有α-amanitin, β-amanitin和γ-amanitin三种鹅膏毒素，而另一分枝的毒环柄菇、叶生环柄菇近酒红环柄菇和近酒红环柄菇近似种含有α-amanitin和γ-amanitin两种鹅膏毒素。（4）发现环柄菇属有毒物种新种一个：叶生环柄菇(Lepiota foliicola Hai J. Li, Y.Z. Zhang & C.Y. Sun)。（5）以往报道的有毒种类：锐鳞环柄菇、栗色环柄菇、细鳞环柄菇和冠状环柄菇未检测到鹅膏毒素，建议从毒蘑菇名录中移除；到目前为止，未发现褐鳞环柄菇和近酒红环柄菇的可信标本，有无有待进一步证实。（6）目前仅在环柄菇属物种中发现α-鹅膏毒素基因。环柄菇属中α-鹅膏毒素基因前导氨基酸序列为“M-DAN”，在鹅膏中为“MSDIN”，盔孢伞属中为“MFDTN”；鹅膏毒素肽链后面的识别序列(Recognition sequence)在鹅膏属中为“CVGDEVAALLTRGEALC”，盔孢伞属中的为“WTAEHVDQTLASGNEIC”，而肉褐鳞环柄菇和毒环柄菇中分别为“WAPESVNDTLTRGKDLC”和“WTPESVNDTLT--KELS”，存在明显差异。 .本研究结果极大的丰富了我们对毒蘑菇的认识，为从系统发育的视角发现新的毒蘑菇提供了一条有益的思路。