昆明植物所在微型真菌拟盘多毛孢属和平脐蠕孢属系统发育研究中取得新进展
拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)通常以植物病原体或内生的方式存在。据前人研究,它是一个包含300多种新化合物和具有生物活性代谢产物的属,因此成为很多新化合物骨架筛选的目标。目前发现本属的许多新化合物都是来自于本属未命名的种。针对该属分子系统学的研究开始于2011年,截止到2014年7月,属内36个种被鉴定并且已经获取分子数据。平脐蠕孢属(Bipolaris)是一个世界广布的非常重要的植物病原菌属,属内部分物种造成了孟加拉国的饥荒,在英国和美国,它破坏了水稻作物,并引发玉米严重的流行病,迫使产量下降。由于缺乏分子数据,形态特征区分度小,该属物种的鉴定一直比较有争议。
中国科学院昆明植物研究所外籍专家特聘研究员、泰国皇太后大学教授 Kevin David Hyde 对两属的系统发育进行了深入的研究从而对二者进行了分类修订。研究一选取了91个拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)的菌株作为研究对象,分析了 ITS、TUB 和 TEF 3个 DNA 片段的联合数据。结果表明:拟盘多毛孢属(Pestalotiopsis)不是单系,结合形态学数据(通过产孢细胞和和分生孢子的颜色来区分),从其中分离出2属,分别命名为 Neopestalotiopsis 和 Pseudopestalotiopsis 。在系统发育树上,拟盘多毛孢属形成43个分支,Neopestalotiopsis 形成30个分支,而 Pseudopestalotiopsis 形成2个分支(见图1)。该结果为之后进一步对于新化合物的研究奠定了基础。研究二基于从新鲜的培养物和世界范围内获得的模式菌株提取DNA,并且观察了所有的模式标本。利用3个 DNA 片段( ITS、GPDH和TEF)重建了平脐蠕孢属(Bipolaris)分子系统发育树(见图2)。结果表明,该属包含47个种,研究人员对其中38个种进行了分类修订、寄主描述、地理分布及物种异名的归并。研究初步建立了致病类群和其寄主的相互关系,有利于今后的疾病控制和植物育种,对政府部门的检疫工作也提供了指导建议。
近日,两项研究结果分别以“Pestalotiopsis revisited”和“The genus Bipolaris”为题发表于真菌学专业期刊《真菌研究》(Studies in Mycology, IF=9.29)。项目得到了国家自然科学基金委和中国科学院的资助。
文章链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166061614000116
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166061614000311
图1 基于LSU所构建的Amphisphaeriaceae黑盘孢科中Neopestalotiopsis,Pestalotiopsis,Pseudopestalotiopsis以及本科中其他属的贝叶斯系统发育树。红色加粗分支代表贝叶斯分析的后验概率≥95%。分支上的数字分别代表MLB/MPB。Xylaria hypoxylon为外类群。
图2 基于ITS、GPDH和TEF所构建的MP(most parsimonious)系统发育树。其中黑色加粗分支代表MP分析和ML分析支持率≥60%,Bayes分析后验概率≥70%。外类群为Curvularia lunata。