四个口蘑科真菌形态学及rDNA-ITS测序鉴定

2019-03-22 02:23田慧敏王秀艳尹元吕晓娜李晓东
湖北农业科学 2019年2期

田慧敏 王秀艳 尹元 吕晓娜 李晓东

摘要:利用形态学与rDNA-ITS序列分析相结合的方法对4个口蘑科真菌样本(CFSZ10080、CFSZ10305、CFSZ11669、CFSZ10245)进行鉴定。结果表明,CFSZ10080为黄褐口蘑[Tricholoma fulvum (DC.) Bigeard & H. Guill],CFSZ10245为鳞柄口蘑[Tricholoma psammopus (Kalchbr.) Quél],CFSZ11669为银灰口蘑[Tricholoma argyraceum (Bull.) Gillet],CFSZ10305为毛边菇[Ripartites tricholoma (Alb. & Schwein.)P. Karst],为内蒙古新记录种。4种口蘑科真菌均为优质食用菌。

关键词:口蘑科;形态学鉴定;rNDA-ITS序列

中图分类号:Q939.5         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2019)02-0137-06

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.02.030           开放科学(资源服务)标识码(OSID):

口蘑科(Tricholomataceae)隶属担子菌门(Basidiomycotina)层菌纲(Hymenomycetes)伞菌目(Agaricales),该科真菌包括90余属1 800多種[1]。但是根据近期分子生物学研究结果表明白蘑科包括7个属Leucopaxillus、Tricholoma、Pseudotricholoma、Melanoleuc、Ripartites、Dennisiomyces和Corneriella等[2]。主要特征是子实体肉质,菌盖与菌柄组织连结,菌柄中生或偏生,菌褶弯生、直生,孢子印白色、淡黄色、粉红色,但在显微镜下无色或近无色[3]。该科真菌为世界性分布种,有的生于林中地上,与树木形成共生菌根,如松口蘑;有的生于蚁巢中,如白蚁伞;有的生于草地,如蒙古口蘑,可形成蘑菇圈。该科包括多种美味可食的蘑菇,如草原口蘑、松口蘑、蒙古口蘑、紫丁香蘑等。有多种口蘑科真菌具抗癌、抗病毒、降血压等功能[4-6]。然而,也有的口蘑含毒素,如皂味口蘑(Tricholoma saponaceum)。口蘑科真菌种类繁多,分类复杂,传统的形态特征分类鉴定带有一定的局限性和主观性。近些年来rDNA-ITS测序法已大量用于对口蘑科真菌的菌种鉴定、系统发育及亲缘关系分析中[7-11]。

本研究拟对赤峰地区4个口蘑科真菌利用形态学特征和ITS片段测序相结合的方法进行鉴定,以期探索口蘑科真菌的准确鉴定方法,为真菌开发利用提供理论依据。

1  材料与方法

1.1  材料来源

供试标本CFSZ10080、CFSZ10245、CFSZ10305、CFSZ11669,其中,CFSZ11669采自内蒙古赤峰市松山区老府镇神仙沟风景区,其他均采集于赛罕乌拉国家级自然保护区。标本经拍摄生境照片、观察形态、测量数据,晾干、编号,超低温冷冻处理之后存放于赤峰学院菌物标本室(CFSZ)。

1.2  形态鉴定

采用宏观特征和显微结构的鉴定方法。宏观特征采用肉眼观察、游标卡尺测量等方法,需要测量供试样本的新鲜子实体大小、颜色,菌柄长度以及直径,菌盖直径。进行检索、比对、定种;显微结构在光学显微镜(奥特BED203)下观察和测量孢子、担子、菌盖表皮、菌柄表皮菌丝形态及大小,所有数据均测量20个,用显微照相系统(Olympus BX53)拍摄显微结构相片,孢子测量Q1(长宽比范围)和Q2(长宽比平均值)。

1.3  ITS鉴定

1.3.1  DNA的提取  样品子实体菌盖部分经研磨称量后,称取30 mg,提取基因组DNA时使用北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司生产的基因组DNA提取试剂盒完成。

1.3.2  PCR扩增  PCR扩增反应在PCR扩增仪(Eppendorf 5331)上进行。

利用引物ITS1/ITS4 PCR扩增后,PCR体系为50 μL体系,再1.0%琼脂糖凝胶电泳检测。

1.3.3  DNA纯化及测序  样品PCR扩增产物经Takara胶纯化试剂盒纯化回收后委托上海生工生物科技有限公司完成测序。

1.3.4  ITS序列比对分析  将已测得的ITS序列,通过Chromas软件进行处理,将得到的ITS序列在GenBank数据库中进行Blast检索,从结果中挑选出同源性较高的ITS序列,利用软件MEGA 5.1构建系统发育树,发育树的每个分支的统计学显著性分析以最大似然法进行检验,重复次数为1 000次。

2  结果与分析

2.1  形态学鉴定结果

经形态学鉴定,CFSZ10080为黄褐口蘑[Tricholoma fulvum(DC.) Bigeard & H. Guill],CFSZ10245为鳞柄口蘑[Tricholoma psammopus (Kalchbr.) Quél],CFSZ11669为银灰口蘑[Tricholoma argyraceum(Bull.) Gillet],CFSZ10305为毛边菇[Ripartites tricholoma (Alb. & Schwein.)P. Karst]。

2.1.1  黄褐口蘑[Tricholoma fulvum (DC.) Bigeard & H. Guill]  子实体中等偏小,菌盖直径2.5~3.5 cm,半球形,中间凸起,后平展,黄褐色或酒红色,边缘内卷,盖缘平滑,表面光滑,湿时黏,菌褶稍延伸,湿时奶白色,干后变为肉桂色,具橘色色调,遇KOH变黑,菌肉白色,具蘑菇香味,菌肉遇KOH变红色,菌柄长2.2~4.8 cm,粗0.3~0.6 cm,黄棕色,色稍浅于菌盖,湿时稍黏,圆柱状,基部膨大,有白色绒毛,表面光滑,黄色或淡棕色

孢子(4.8~6.2) μm×(3.6~5.3) μm,Q1=1.09~1.67,Q2=1.27±0.18,宽椭圆形,有小尖,表面光滑,无色,非淀粉质,担子(19.0~31.0) μm×(5.0~7.2) μm,无色,棒状,顶端膨大,具4个小梗,褶侧囊体和褶缘囊体均无,菌盖菌丝无色,有淡棕色内含物,遇KOH变为红棕色,具均匀隔膜,直径4.8~7.0 μm,菌柄表皮菌丝排列整齐,淡黄色,有隔膜,直径7.5~12.0 μm。

研究标本:内蒙古赤峰市巴林右旗(43°12′-

44°28′N,118°11′-120°05′E),赛罕乌拉自然保护区,正沟松林地上,CFSZ10080,2013年8月13日,刘铁志、田慧敏、赵艳龙、吴晶。

该种与红鳞口蘑(Tricholoma vaccinum)、鳞盖口蘑(Tricholoma imbricatum)很相似,但是红鳞口蘑菌盖边缘有残留的菌幕,菌盖被红褐色毛状鳞片[11],鳞盖口蘑菌盖表面不黏,深棕色,密被纤毛状鳞片[12]。而标本CFSZ10080菌盖红棕色或黄棕色,菌盖黏,菌柄浅黄棕色,伤后或老后颜色加深。故鉴定为黄褐口蘑,可食用。

2.1.2  鳞柄口蘑[Tricholoma psammopus (Kalchbr.) Quél  子实体中等偏小,菌盖直径2.9~3.9 cm,半球形,中间凸起,后平展,红褐色,边缘内卷,盖缘平滑,湿时稍黏,菌褶稍延伸,湿时奶白色,干后变为红棕色,菌肉白色,遇KOH变红色,菌柄长4.6~5.5 cm,粗1.0~1.2 cm,红棕色,圆柱状,基部膨大,有白色绒毛,中实,干后空,中空,表面具棕色纤毛,伤后或老后颜色变深。

孢子(4.4~7.2) μm×(3.8~5.0) μm,Q1=1.05~1.67,Q2=1.29±0.19,宽椭圆形,有小尖,表面光滑,无色,担子(19~36) μm×(5~6) μm,无色,棒状,顶端膨大,具4个小梗,褶侧囊体和褶缘囊体均无,菌盖菌丝无色,有的具淡棕色内含物,遇KOH变为红棕色,具均匀隔膜,直径4.8~9.6 μm,菌柄表皮菌丝排列整齐,无色,有隔膜,直径2.5~6.0 μm。

研究标本:内蒙古赤峰市巴林右旗(43°12′-44°28′N,118°11′-120°05′E),赛罕乌拉自然保护区,荣升白桦林地上,CFSZ10245,2013年8月16日,刘铁志、田慧敏、赵艳龙、吴晶。

该种与锈色口蘑(Tricholoma pessundatum)、多鳞口蘑(Tricholoma muricatum)、长根口蘑(Tricholoma nictitans)极其相似,但锈色口蘑、多鳞口蘑菌盖表皮很黏,菌盖表皮具胶化的菌丝[12-15]。标本CFSZ10245菌盖无胶化菌丝,有的具淡棕色颗粒状内含物,主要分布于桦木林,而后三者均与松柏科植物形成共生菌根,多鳞口蘑、长根口蘑菌柄具较长的根,嵌入土壤中[15],且分子鉴定结果显示该标本与长根口蘑、多鳞口蘑相似度很低,故鉴定为鳞柄口蘑,可食用。

2.1.3  银灰口蘑[Tricholoma argyraceum(Bull.) Gillet]  子实体中等偏小,菌盖直径2.2~3.8 cm,半球形,中间稍凸起,后平展,白色,具棕灰色纤毛状鳞片,中间鳞片密集,老后边缘开裂,菌肉白色,厚,无气味;菌褶白色,直生或弯生,具短菌褶,从盖缘发出,菌柄圆柱状,长4.6~5.5 cm,粗1.0~1.2 cm,污白色,基部稍膨大,具细软毛有白色绒毛,中实,干后空。

孢子(5.0~6.5) μm×(2.2~3.6) μm,Q1=(1.4~)1.5~2.0(~2.2),Q2=2.01±0.23,寬椭圆形,有小尖,表面光滑,无色,中间有一大油滴,担子(23.5~30.0) μm×(9.1~10.1) μm,无色,棒状,具4个小梗,褶侧囊体无,褶缘囊体棒状,(14.5~28.6) μm×(3.2~6.5) μm菌盖表皮均由排列整齐、首尾相接的菌丝组成,无色,菌丝隔膜多,均匀,(17.5~61.5) μm×(4.6~7.2) μm,菌柄表皮菌丝排列整齐,无色,有隔膜,直径6.0~7.5 μm。

研究标本:内蒙古赤峰市松山区神仙沟风景区阔叶林地上群生,CFSZ11669,2016年9月16日,田慧敏等。

该种与棕灰口蘑(Tricholoma terreum)、雕纹口蘑(Tricholoma scalpturatum)极其相似,3种口蘑在内蒙古地区均有分布,但是棕灰口蘑孢子很大,5.5~9.0 μm,菌盖具有分化的椭圆形菌丝(14~50) μm×(4.0~15) μm[12,13,16];而银灰口蘑孢子较小,(5.0~6.5) μm×(2.2~3.6) μm,菌盖表皮也不具有膨大的菌丝,菌丝细胞大小为(17.5~61.5) μm×(4.6~7.2) μm。而与雕纹口蘑(Tricholoma scalpturatum)的区别为银灰口蘑伤后或老后菌褶不变色,孢子长椭圆形,长宽比值大,Q1=(1.42~)1.5~2.0(~2.2),雕纹口蘑菌褶受伤或老慢慢变黄,孢子宽椭圆形,长宽比较小,Q1=(1.2~)1.3~1.5(~1.7)[16]。因此鉴定为银灰口蘑[Tricholoma argyraceum (Bull.) Gillet]。可食用,味道鲜味,当地群众喜欢采食,并收集加工、盐渍。

2.1.4  毛边菇[Ripartites tricholoma (Alb. & Schwein.) P. Karst]  子实体中等偏小,菌盖直径2.5~3.7 cm,浅漏斗状,奶白色,干后变肉色或浅黄棕色,有1~2圈不明显的同心环纹,边缘具条纹,盖缘有短绒毛,菌褶土黄色或黄棕色,菌肉及菌盖表皮遇KOH不变色,菌柄长2.5~5.0 cm,粗0.2~0.5 cm,稍弯曲,浅肉色,干后黄褐色,光滑,基部具白色绒毛。

孢子(4.8~6.5) μm×(4.1~6.0) μm,Q1=0.95~1.26,Q2=1.10±0.08,椭圆形,近球形,表面有小刺,淡黄色,担子(20~26) μm×(5.0~7.2) μm,无色,棒状,顶端不膨大,具4个小梗,褶侧囊体和褶缘囊体均无,菌盖由两种菌丝组成,一种为膨大的菌丝,无色,具均匀隔膜,直径12.0~19.2 μm,另一种菌丝具锁状联合,无色,直径5.3~10 μm,菌柄菌丝排列整齐,无色,膨大,直径9.6~13.2 μm。

研究标本:内蒙古赤峰市巴林右旗,(43°12′-44°28′N,118°11′-120°05′E),赛罕乌拉自然保护区,荣升白桦林地上,CFSZ10305,2013年8月17日,刘铁志、田慧敏、赵艳龙、万威。

该种为毛缘菇属模式种,主要特征:菌盖白色,具稀疏的长绒毛,边缘具刚毛,孢子有小疣,2013年在吉林省延边和龙市首次报道,但没有描述,此种为内蒙古新记录种[17]。

2.2  rDNA-ITS测序鉴定结果

2.2.1  供试样品测序结果  PCR扩增的4个样品子实体DNA的ITS序列,经1.0%琼脂糖凝胶电泳检测,CFSZ10080 NCBI登录号为MG367245和MG36724546,序列长度为660 bp左右,CFSZ10245 NCBI登录号为MG367243和MG36724544,序列长度为650 bp左右,CFSZ11669 NCBI登录号为MG36724310305,序列长度为640 bp,CFSZ10305 NCBI登录号为MG367241,序列长度为640 bp左右。

2.2.2  ITS序列比对与系统发育树分析  将4个标本的ITS序列与GenBank数据库进行比对分析,获得26个序列,与供试口蘑科真菌具有较高相似度。

对4个样本CFSZ10080、CFSZ10245、CFSZ10305、

CFSZ11669的ITS序列与26个相似序列构建系统发育树,以Melanoleuca polioleuca为外群。结果表明,与4个供试标本相似的26个来自GenBank最相似的序列共分为2大分支,一支为铦囊蘑属(Melanoleuca),另一支为口蘑属(Tricholoma)、香蘑属(Lepista)、毛边菇属(Ripartites),其中CFSZ10305与Ripartites tricholoma聚在一起,结合形态特征将标本CFSZ10305鉴定为毛边菇(Ripartites tricholoma)。CFSZ10080与Tricholoma fulvum聚在一起,CFSZ10245与Tricholoma psammopus聚在一起,结合形态特征分别鉴定为黄褐口蘑和鳞柄口蘑,二者均属于口蘑属(Tricholoma section Lasciva)。CFSZ11669与Tricholoma argyraceum聚在一起,鉴定为银灰口蘑,属Tricholoma section Terrea。

3  小结与讨论

本研究中分子鉴定结果与形态鉴定结果基本吻合,CFSZ10080鉴定为黄褐口蘑,CFSZ10245鉴定为鳞柄口蘑,CFSZ11669鉴定为银灰口蘑,CFSZ10305鉴定为毛边菇,其中,毛边菇为内蒙古新记录种,据Index of Fungorum统计,毛边菇属目前仅有16种和变种,该属真菌外形特征似杯伞,但具有黄色、球形、带刺的孢子[18]。中国仅两种,主要在吉林省延边和龙市[17],而黄褐口蘑、鳞柄口蘑和银灰口蘑均为优质食用菌。本研究为口蘑科真菌的鉴定提供了方法,是内蒙古菌物资源的完善和补充,也为优质食用菌的開发利用提供了依据。

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