中国亚热带地区肉杯菌科(Sarcosomataceae)物种多样性及系统分类学研究

本研究针对中国亚热带地区肉杯菌科(Sarcosomataceae)真菌的分类学难题，通过整合生态观察、形态学检查和基于ITS+nrLSU+rpb1+rpb2+tef1-α的多基因系统发育分析，鉴定出6个木栖物种，包括4个新种：大明山平盘菌(Plectania damingshanensis)、花坪平盘菌(P. huapingensis)、金黑假黑盘菌(Pseudoplectania aureonigrescens)和耳状瓶盘菌(Urnula auricularioides)，以及2个新分布记录种。研究提供了3个属的分类检索表，为理解该科真菌的物种多样性和系统演化提供了重要依据。

　　

在真菌王国中，肉杯菌科(Sarcosomataceae)是一类具有重要生态意义的子囊菌，其成员广泛分布于全球各地，从热带到寒带都能发现它们的踪迹。这类真菌最显著的特征是它们深色、杯状或漏斗状的子实体，以及高度胶质化的组织。自19世纪被发现以来，肉杯菌科的分类系统经历了多次变革，从最初基于形态特征的分类，到如今结合分子数据的系统发育分析，科学家们不断修正和完善对这一类群的认识。然而，由于该类群真菌形态特征的高度相似性，加上热带和亚热带地区的研究相对匮乏，许多物种的分类地位仍存在争议，特别是在中国亚热带地区，这类真菌的多样性尚未得到充分研究。

针对这一现状，来自广西植物研究所的研究团队开展了一项系统性的研究，旨在更新中国亚热带地区肉杯菌科的物种多样性，并通过多学科方法解决分类学难题。研究团队在广西和福建两地采集了12份标本，采用生态观察、形态学检查、扫描电镜观察和基于5个分子标记(ITS+nrLSU+rpb1+rpb2+tef1-α)的系统发育分析相结合的方法，对这些标本进行了深入研究。相关研究成果发表在真菌学专业期刊《MycoKeys》上。

研究人员主要采用了以下关键技术方法：野外标本采集和生态记录；光学显微镜和扫描电镜(SEM)观察微观形态特征；DNA提取和5个基因位点(ITS、nrLSU、rpb1、rpb2和tef1-α)的PCR扩增与测序；基于最大似然法(ML)和贝叶斯推断(BI)的多基因系统发育分析。所有标本均保藏于广西植物研究所标本馆(IBK)，序列数据提交至GenBank数据库。

研究结果部分，通过"系统发育分析"显示，肉杯菌科形成一个单系群，其中假黑盘菌属(Pseudoplectania)和肉杯菌属(Sarcosoma)互为姐妹群，而平盘菌属(Plectania)和瓶盘菌属(Urnula)则形成另一个演化支。值得注意的是，平盘菌属和Galiella属的物种并未形成各自独立的单系群，而是共同组成一个复合群，暗示这两个属可能需要重新界定。

在"分类学"部分，研究人员描述了4个新物种：大明山平盘菌(Plectania damingshanensis)以其杯状子实体、浅褐色子实层表面和具疣状纹饰的椭圆形孢子为特征；花坪平盘菌(P. huapingensis)具有盘状子实体和光滑的椭圆形孢子；金黑假黑盘菌(Pseudoplectania aureonigrescens)子实体呈碗状至花瓣状，成熟时子实层表面呈灰黑色，孢子光滑无胶质鞘；耳状瓶盘菌(Urnula auricularioides)因其外形和生境与木耳相似而得名，具有天鹅绒状的外表面和肾形孢子。此外，研究还报道了黄平盘菌(Plectania lutea)和哀牢山瓶盘菌(Urnula ailaoshanensis)的新分布记录。

在"分类检索表"部分，研究人员为中国的平盘菌属、假黑盘菌属和瓶盘菌属物种提供了详细的分类检索表，为后续研究提供了重要的鉴定工具。特别是对于形态极为相似的瓶盘菌属物种，检索表结合了宏观特征和微观特征，大大提高了鉴定的准确性。

研究结论与讨论部分指出，这项研究首次系统报道了中国亚热带地区肉杯菌科的物种多样性，发现了4个新物种和2个新分布记录。通过多基因系统发育分析，揭示了肉杯菌科各属间的演化关系，特别是平盘菌属和Galiella属的复杂关系，为未来该类群的分类修订提供了重要依据。研究还观察到孢子形态的演化趋势：从椭圆形到球形或从椭圆形到腊肠形，这可能反映了不同的生存策略。具有较大表面积的孢子可能增强传播和定殖能力，而较小表面积的孢子则可能有利于水分保持。

这项研究不仅填补了中国亚热带地区肉杯菌科研究的空白，也为理解该类群真菌的适应演化和生态功能提供了新的视角。研究人员建议未来应采集更多标本，特别是热带地区的标本，并结合更全面的分子数据，以进一步完善肉杯菌科的分类系统。此外，对孢子胶质鞘功能的研究也将是一个值得深入探索的方向。