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圆盘菌科(Orbiliaceae)是一类质地半透明、颜色较鲜亮的小型盘菌,它是捕食线虫丝孢菌及其相关类群真菌的有性型,在真菌系统学上占有特殊的地位。迄今为止尚无该类群的世界专著,中国从未对该科进行过系统的研究。
作者系统调查了我国该科真菌的资源,调查涉及中国23个省、市、自治区,对所采集到的350份材料及保藏于中国科学院微生物研究所菌物标本馆的35份该类群标本进行了形态解剖和分类学研究,鉴定出晶圆盘菌属(Hyalorbilia)的8个种,圆盘菌属(Orbilia)的20个种,其中新种4个,即Hyalorbilia brevistipitata,Orbiliabomiensis,Orbilia milinana和Orbilia querci,中国新记录种16个,即H. andina,H.erythrostigma,H.fusispora,H.juliae,H.lunata,H.pobppori,0. brasiliensis,0. cardui,0. crystallina,0. evonymi,D.fimicoloides,0. orientalis,0. rectispora,0. scolecospora,0. tenebricosa,0. tenuissima等,以及圆盘菌属的一个未定名种,并提供了中国圆盘菌属和晶圆盘菌属的分种检索表。
在标本采集过程中,对新鲜材料进行了分离培养,获得菌株近200株,其中50余株产生分生孢子。鉴定结果表明,它们分属于捕食线虫丝孢菌的3个属,即产生黏网的Arthrobotrys、产生黏球的Dactylellina和产生收缩环的Drechslerella,以及非捕食线虫丝孢菌的Anguillospora、Dactylella、Dicranidion和Trinacrium4个属。结合标本与菌种研究,明确了该科15个种的有性型-无性型对应关系,其中3个种的有性型和无性型为首次报道,即Orbilia querci/Dactylellina querci、Hyalorbiliabrevistipitata/Dactylella brevistipitata,以及1个待发表种。此外,还发现圆盘菌属3个种的未描述无性型。
在形态学研究基础上,采用rDNA ITS1-5.8S-ITS2、rDNA28S和β-tubulin等基因片段进行序列分析,探讨圆盘菌科属间和种间的系统进化关系。结果表明,圆盘科是单起源的,Baral根据外囊盘被结构类型、子囊盘胶化程度和子囊基部细胞类型划分的两个属得到分子系统学证据的有力支持,它们在系统树上界限清晰,各自构成独立的分支,均为单系群。在圆盘菌属种间的关系上,无性型为捕食线虫真菌的种类聚在一起,表明具有捕食功能的类群在系统进化上是单起源的;子囊孢子为球形至肾形的种组成一个独立的分支,与无性型属Dicranidion对应;子囊孢子为梭形或柱形的种类组成另一个分支,与Anguillospora对应;其它分支可能由于供试材料有限,亲缘关系的阐明有赖于积累更多的研究材料;无性型为Dactylella的种并非全部聚集在一起,而是分布在系统树的不同部位,表明该形式属的划分是异质的。晶圆盘菌属中,球形予囊孢子的种类与其它种的关系较远,H.inflatula的成员聚在不同的分支上,其种的概念需要进行修订。