宁夏菌衣属地衣一新记录种——砂地菌衣

刘 璐, 李振强, 牛东玲

(宁夏大学 生命科学学院, 宁夏 银川 750021)

菌衣属(Bilimbia)地衣隶属于子囊菌门(Ascomycota)、茶渍纲(Lecanoromycetes)、茶渍目(Lecanorales)、树花科(Ramalinaceae).菌衣属最初作为显花植物的一个属“Bilimbia(Rheede) Rche.”被报道[1],但经过研究发现当初的名称属于无效发表[2].1846年,Bilimbia以一个地衣属的名称发表在相关期刊上[3—4].目前,全世界已知菌衣属地衣 19 种,中国报道 2 种,分别是砂地菌衣Bilimbiasabuletorum(Schreb.) Arnold 和裂片菌衣Bilimbialobulata(Sommerf.) Hafellner &Coppins[5].该属地衣主要分布于土壤及藓层,在青海、山西、吉林、新疆和云南等地有报道[6].在野外调查过程中,笔者在宁夏森林系统中发现该属2个种的分布,并对宁夏新记录种——砂地菌衣进行详细的研究.

1 材料和方法

1.1 材料

研究材料采自宁夏回族自治区,标本保存于宁夏大学生命科学学院标本室(NXAC).

1.2 方法

1.2.1形态解剖与观察 通过体视显微镜(OLYMPUS SZX16)观察形态结构,并使用奥林巴斯数码显微照相系统(OLYMPUS DP26)拍照.对子囊盘进行徒手切片制作临时装片,置于光学显微镜(OLYMPUS BX43F)下观察显微结构并拍照.

1.2.2分子系统学研究 从干燥样本中获取样品.通过 Biospin 植物基因组DNA提取试剂盒提取样本中的DNA.rRNA内转录间隔区(ITS1-2)由 ITS1F[7]和ITS4[8]序列作为引物进行 PCR 反应扩增得到.PCR 扩增体系为 25μL:加入25μg 牛血清蛋白(BSA)、1UTaqDNA 聚合酶、5 mmol dNTPs、均 为12.5μmol 的引物与PCR 缓冲液,再加入蒸馏水至 25 μL.PCR 反应程序:96 ℃ 预变性2 min;96 ℃ 变性 10 s、52 ℃ 退火 10 s、60 ℃ 延伸 30 s,反应循环 30 次;60 ℃ 延伸 4 min,4℃ 保存.PCR 扩增产物的纯化、鉴定和测序由中国生物技术股份有限公司完成,并获得双向测序数据.

1.2.3系统发育树的构建 将所得测序峰图通过 Sequencher 4.1.4进行拼接,并进行人工校对以获得准确的序列.在GenBank 中,通过 BLAST 检索获得2条测定序列的参考序列.下载本属近缘种的 ITS 序列,在 GenBank中提交序列,序列登录号见表 1.

通过分子进化遗传学分析软件MEGA X将 2 个样品的ITS 序列和12条已选的代表序列导入 Muscle,进行多序列比对.使用邻接法(neighbor-joining method, NJ),基于 Kimura-2参数模型构建系统发育树.通过自展分析法(bootstrap)进行可靠性检测,共重复 1 000 次.

表1 供试标本信息及ITS序列登录号

2 结果与讨论

2.1 分子系统学分析

根据同源性比对结果,测试标本均属于砂地菌衣,相似性在97%以上.与注释序列比对,剔除样品序列两端的18S rDNA,28S rDNA,获得整条ITS序列,构建系统发育树(以Toniniasedifolia为外类群,图1).由图1可知,样品557,449与B.sabuletorum类群构成明显的1支,在大支内又形成了明显的2小支,表明种内已经出现小种群的分化现象.样品449的小种群主要分布于贺兰山,而样品 557 的小种群主要分布在六盘山地区.

图1 菌衣属的ITS序列NJ系统发育树

2.2 物种描述

砂地菌衣:Bilimbiasabuletorum(Schreb.) Arnold Verh., Kaiserl.Königl. zool.bot. Ges. Wien19: 637 (1869). (图2)

图2 砂地菌衣形态特征

形态特征:壳状地衣,紧密贴生于土层或藓层,上表面为灰绿色,具有明显的颗粒状疣突(图2 a).子囊盘为网衣型,黑色,圆球状,盘面平或凸起,无粉霜,直径为80～180 μm,离生或多个聚集(图2b);子实上层为灰色,子实层厚 50～70 μm,无色;囊层基为浅棕色(图2c),子囊为棒状,8 孢,子囊顶器为菌盘衣型,子囊孢子为纺锤状,无色,大小为10～18 μm×30～40 μm,3～7 隔(图2d);分生孢子未见,无化学成分.

生境和分布:附生于土层或藓层.在中国主要分布于吉林和新疆.在宁夏首次发现,分布于宁夏贺兰山和六盘山地区.

讨论:该种与裂片菌衣Bilimbialobulata较相似,但后者的地衣体为微小鳞叶状,子囊孢子为0～3 隔,子囊孢子大小为 3～5 μm×14～20 μm,较砂地菌衣小.

引证标本:中国.宁夏:六盘山国家级自然保护区,二龙河,2 218 m,土生,2017,17 0131;贺兰山国家级自然保护区,长啸亭,2 298 m,土生,2017,17 0466.