DNA条形码技术是利用一段短而通用的DNA序列,对物种进行快速准确鉴定的工具。该技术在生物多样性评估、有害生物入侵防治、法医检验、食物安全与人类健康等领域的进行物种鉴定具有重要的应用前景。丛赤壳科(Nectriaceae)具有丰富的物种多样性和复杂的生活史,包括植物病原菌,真菌寄生菌,以及可以产生抗生素、新颖的生物活性化合物和真菌毒素的种类。对其进行DNA条形码探索,实现准确、可靠、快速的物种鉴定,将在植物病原真菌诊断,新的生物活性化合物发现,生物防治真菌发掘,真菌毒素研究以及物种进化理论探讨等方面发挥重要作用,本研究兼具理论和指导实践的意义。　　 与动物、植物相比,针对真菌开展的DNA条形码研究十分有限,目前尚没有统一的真菌DNA条形码。为了探索快速准确的物种鉴定方法,本研究选取丛赤壳科真菌为主要材料,以DNA条形码筛选的两个主要指标(适合的种内与种间差异以及较高的PCR扩增与测序成功率)作为衡量标准,采用多种分析方法(种内与种间序列差异分析、种内与种间距离频率分布检测、聚类分析并物种鉴定成功率、邻接树重建等)探讨不同候选基因作为DNA条形码的可能性。　　 作为试探性预研,以丛赤壳科33种的75个菌株为材料探讨了COI基因作为该科DNA条形码的可能性。结果表明,该片段存在较多内含子,为了获取某些种的DNA短片段,引物设计工作量大,PCR扩增与测序成功率低,难以达到便捷、快速的物种鉴定的目的。研究认为,COI不宜作为该类群的DNA条形码。　　 以丛赤壳科9个属28个概念清晰的种为材料,以ITS、28S rDNA、β-tubulin和EF-1α基因作为候选基因,对216个序列片段进行了分析,以便筛选适合于该科的DNA条形码基因。结果表明,在候选基因中,β-tubulin基因可以成功区分全部28个供试种,并具有较高的PCR扩增与测序成功率(92％),适合作为该科真菌的DNA条形码。EF-1α基因可以恰当地区分种内与种间差异,但PCR扩增与测序成功率较低(75.3%)。28S rDNA在种内、种间距离上存在较多重叠。ITS虽然具有较高的PCR扩增与测序成功率和较强的物种区分能力,但种内距离和种间距离存在交叉,因而导致部分种的错误鉴定。研究建议,采用β-tubulin基因作为丛赤壳科真菌的DNA条形码。　　 在上述研究基础上,进一步选择新丛赤壳属(Neonectria)19个种为材料,以ITS、β-tubulin、EF-1α和RPB2基因作为候选片段,选取能够充分反映该属种间差异的片段,探索种间的系统发育关系。结果表明,EF-1α和RPB2两个基因片段联合使用,可以识别全部参试种,并推断该属物种之间的系统发育关系。研究过程中,结合该属系统发育分析以及形态解剖学特征,发现了2个新种,命名为Neonectria ditissimopsis sp.nov.和Neonectria microconidia sp.nov.。　　 此外,以晶杯菌科子囊菌中的粒毛盘菌属(Lachnum)22个种为材料,探讨了ITS片段作为该属DNA条形码的可行性。结果表明,ITS片段可以成功区分全部供试种,该片段易于PCR扩增与测序,认为该片段有望成为该属的DNA条形码。　　 上述研究向GenBank提交了266个基因片段。协助课题组对柔膜菌目等真菌的33个菌株提取DNA、扩增并获得ITS片段的序列。　　 在研究方法方面,为了探索自动化及高通量的DNA提取方法,以丛赤壳科的赤壳属(Cosmospora)、血赤壳属(Haematonectria)、丛赤壳属(Nectria)、新丛赤壳属(Neonectria)新鲜的培养菌株、酒精浸泡保存的菌株、马鞍菌属干标本和双孢菇新鲜子实体为材料,比较了酒精法、CTAB法以及Chelex100法提取总DNA的效果。结果表明,CTAB法效果最佳,酒精法比较简便但仅使用于部分片段,Chelex100试剂比较昂贵。