中国间座壳属的分类和系统学研究

论文摘要

间座壳属（Diaporthe Nitschke）真菌在世界范围内广泛分布,以植物病原菌、内生菌或腐生菌等形式存在于多种植物体中,常引起叶斑病、枝（茎）枯病、溃疡病等植物病害,导致植株生长衰弱甚至死亡,造成严重的经济和生态损失。间座壳属真菌传统的分类主要依据形态特征（特别是无性态特征）,菌落特征和寄主专化性进行,但其属内同一种病原菌能够侵染不同的寄主,而不同种类的病原菌也可侵染同一种寄主植物,因而寄主专化性不再是间座壳属可靠的分类标准或依据。同时随着该属新类群的不断增多,物种之间的形态特征,尤其是分生孢子形态与大小相互重叠,使得以形态特征为基础的分类学结果常常出现误判。加之模式标本和活体菌株的缺乏,导致早期记载的大部分类群都无从考证。这种分类学体系的不完善以及物种记述与命名现状的混乱给该类群真菌的识别及病害的防治都带来了极大的困扰。因此,本论文在收集新鲜标本的基础上,通过形态学和系统发育学相结合的方法,以梳理和订正我国间座壳属的物种种类、分布为目的,开展相关的分类学研究。收集了我国15个省（市、自治区）的214份间座壳属标本,分离获得500余个菌株。通过对子实体、孢子等不同发育阶段的形态学观察,结合核糖体基因（ITS）和4个编码蛋白质基因（cal、his3、tef1-α、tub2）,采用最大简约法（MP）、最大似然法（ML）和贝叶斯分析（BI）分别构建系统发育树,分析间座壳属不同“形态学种”与“系统发育学种”之间的进化关系,构建其分类体系。主要结果如下:1.记述了我国22个科寄主植物上的间座壳属真菌38种,包括已发表新种21种,即D.acerigena、D.alangii、D.betulae、D.betulicola、D.betulina、D.caryae、D.cercidis、D.chensiensis、D.cinnamomi、D.conica、D.fraxinicola、D.juglandicola、D.kadsurae、D.padina、D.rostrata、D.sambucus、D.schisandrae、D.sennae、D.sennicola、D.teibetnsis、D.ukurunduensis。其中该属模式种D.eres主要侵染杜鹃花科、五加科、壳斗科、胡桃科、楝科、蔷薇科和杨柳科寄主植物,分布于北京、江苏、江西、宁夏、山东、河南和黑龙江省。2.确定了间座壳属在种水平上的形态学分类依据。即以子囊壳的形态和大小、分生孢子器的类型、腔室结构（中柱结构和黑线圈）、分生孢子梗分枝特征、分生孢子的形态及大小等作为主要的分类依据,子囊孢子在子囊中的排列方式、形态和大小以及不同类群的培养形态及寄主种类等作为辅助分类依据。3.分析了间座壳属的系统发育关系。发现供试序列被划分成38个分支,每个分支与划分的形态类群具有对应关系,但在寄主和地理分布上并未呈现一定的规律性。4.在分子系统学分析的基础上,发现钙调蛋白基因（cal）,转录延长因子基因（tef1-α）和β-微管蛋白基因（tub2）最适于D.eres复合种内种的鉴定,并构建了适用于Diaporthe eres复合种的多基因DNA分子数据库。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
•   1.1 间座壳属真菌简介
•   1.2 间座壳属的分类地位
•   1.3 间座壳属及相关类群的分类学研究历史与现状
•     1.3.1 间座壳目的分类学研究历史与现状
•     1.3.2 间座壳属的分类学研究历史与现状
•   1.4 研究目的和意义及主要的研究内容
•     1.4.1 研究目的
•     1.4.2 研究意义
•     1.4.3 研究内容
•     1.4.4 研究的技术路线
• 2 材料与方法
•   2.1 标本的采集
•   2.2 菌株的分离、纯化及保存
•     2.2.1 菌株的分离
•     2.2.2 菌株的纯化及保存
•   2.3 形态学的研究
•     2.3.1 形态学观察和记录
•     2.3.2 形态学类群分析
•   2.4 系统发育学研究
•     2.4.1 基因组DNA的提取
•     2.4.2 序列的扩增和测序
•     2.4.3 序列的处理和分析
• 3 结果分析
•   3.1 形态学分类研究
•     3.1.1 无性型的形态分类特征
•       3.1.1.1 分生孢子器类型
•       3.1.1.2 腔室结构
•       3.1.1.3 分生孢子及分生孢子梗形态
•     3.1.2 有性型的形态分类特征
•       3.1.2.1 子囊壳形态
•     3.1.3 培养形态
•   3.2 系统发育学研究
•     3.2.1 不同基因的模型检测
•     3.2.2 间座壳属多基因系统发育分析
•     3.2.3 Diaporthe eres复合种多基因系统发育分析
•     3.2.4 中国间座壳属多基因系统发育分析
•   3.3 间座壳属种的形态描述
•   3.4 中国记载的其它间座壳属真菌
• 4 结论和讨论
•   4.1 结论
•   4.2 讨论
•   4.3 展望
• 参考文献
• 附表A
• 附表B
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录
• 致谢

文章来源

类型: 博士论文

作者: 杨琴

导师: 田呈明

关键词: 间座壳属,间座壳目,系统发育,分类

来源: 北京林业大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 北京林业大学

基金: 国家自然科学基金项目“中国间座壳目的分类和系统学研究”(项目编号:31670647)

分类号: Q939

DOI: 10.26949/d.cnki.gblyu.2019.000066

总页数: 163

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