主要以單細胞形式存在和繁殖的擔子菌稱為擔子菌酵母,已發(fā)現(xiàn)700余種,其中包括隱球菌和毛孢子菌(絲孢酵母)等重要的人類條件致病菌。分子系統(tǒng)學研究發(fā)現(xiàn),擔子菌酵母并未形成一個獨立的系統(tǒng)發(fā)育類群,而是與絲狀擔子菌一起分散在傘菌亞門(Agaricomycotina)、銹菌亞門(Pucciniomycotina)和黑粉菌亞門(Ustilaginomycotina)等3個亞門的不同類群中。由于形態(tài)簡單,傳統(tǒng)上擔子菌酵母與其它酵母菌一樣,主要以生理生化等性狀為分類依據(jù),因而形成了一套獨立于絲狀擔子菌的分類系統(tǒng),且與絲狀真菌的分類系統(tǒng)基本不兼容。分子分類方法的應(yīng)用也顯示目前界定的許多擔子菌酵母屬及以上高等級分類單元是異源的。隨著大量新種不斷被發(fā)現(xiàn),這些分類單元的異源性進一步增加,愈加凸顯了現(xiàn)行擔子菌酵母分類系統(tǒng)的不合理性。
為了適應(yīng)真菌系統(tǒng)學和生物多樣性研究的發(fā)展和新命名法規(guī)的實施,迫切需要對現(xiàn)行擔子菌酵母分類系統(tǒng)進行更新。為此,中國科學院微生物研究所真菌學國家重點實驗室的白逢彥研究組與荷蘭皇家科學院(KNAW)真菌多樣性研究中心(CBS)合作,完成了絕大多數(shù)擔子菌酵母已知種的多基因序列分析,所測基因包括3個rRNA基因(18S,ITS+5.8S,26S),3個單拷貝蛋白基因(EF-1α,RPB1,RPB2)和1個線粒體基因(CYTB)。通過整合相關(guān)絲狀擔子菌的相應(yīng)基因序列,用不同算法,包括Bayesianinference,maximumlikelihood和neighbour-joining等進行了單基因和多基因樹構(gòu)建,比較清楚地揭示了絕大多數(shù)屬、種間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。進而應(yīng)用數(shù)量分析方法,包括PRBO(phylogeneticrankboundaryoptimization)和GMYC(generalmixedYulecoalescent)等,對根據(jù)系統(tǒng)樹界定的目、科和屬進行了量化評估,以檢驗各個等級分類單元界定的合理性。再結(jié)合形態(tài)和生理生化等表型特征,并遵循“一種真菌一個名稱”的新命名法規(guī),白逢彥實驗室與國際同行合作,對整個擔子菌酵母和相關(guān)絲狀擔子菌的分類系統(tǒng)進行了更新,共建立了3個新綱、3個新目、25個新科、46個新屬、1個新種名和324個新組合,并對8個原有科和37個原有屬進行了修訂。新系統(tǒng)根據(jù)親緣關(guān)系實現(xiàn)了擔子菌酵母和絲狀擔子菌分類系統(tǒng)的有機整合,前者屬于3個亞門中的10個綱、27個目、63個科和153個屬。在這一新分類系統(tǒng)中,除少數(shù)高等級分類單元尚需加入更多絲狀擔子菌進行更加明確的界定或調(diào)整外,大多數(shù)分類單元都已成為單系類群。
這一研究成果主要由6篇研究論文構(gòu)成,1篇于發(fā)表在Persoonia期刊上,另5篇以?问接诎l(fā)表在StudiesinMycology期刊上。真菌學國家重點實驗室王啟明和劉新展為第一或共同第一作者,白逢彥和荷蘭CBS的T.Boekhout為共同通訊作者,共有來自8個國家的16位作者不同程度地參與了這一成果的合作研究、數(shù)據(jù)分析和論文寫作過程。相關(guān)研究課題先后得到了國家自然科學基金委員會杰出青年科學基金項目、重大國際合作項目和面上項目,以及荷蘭皇家科學院中荷合作項目等的資助。
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