世界大型真菌分类系统及信息平台http://www.nmdc.cn/macrofungi/上线

真菌是真核生物中除植物和动物的第三类生物,其中拥有肉眼可辨识的大型子实体的真菌被泛称为大型真菌,即人们所熟知的蕈菌、蘑菇。分类学上大多数物种来自担子菌门,少数来自子囊菌门。随着分子系统发育研究的开展,真菌分类学获得了巨大的进步,同时随着类群间进化关系认识的不断深入,近年来真菌分类系统经历了大量的调整,不断推陈出新,这让使用者难以把握。近期结合分子系统学研究的最新进展,担子菌门及子囊菌门的分类系统得以修订,为了方便广大研究者对大型真菌分类系统的需求,在中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室、中国科学院微生物研究所菌物标本馆、中国菌物学会、中国菌物标本馆联盟的支持下,结合相关研究成果,世界大型真菌分类系统及信息平台上线。该平台提供了完整的大型真菌分类系统及相关分类信息,并在广泛的国内外合作基础上,实现定期更新。这将满足不同领域的研究者对相关信息的需求,并为研究者提供学术交流平台,有力促进大型真菌分类系统的稳定性和前沿性。     

中国大型真菌红色名录评估中存在的问题及今后的对策

2018年5月22日国际生物多样性日, 生态环境部和中国科学院联合发布了“中国生物多样性红色名录——大型真菌卷”, 对9,302种大型真菌的受威胁现状进行了评估。根据大型真菌的生物学特性, 此次评估还对IUCN红色名录评估等级标准体系进行了适当调整。本文总结了评估过程中发现的问题: (1)部分物种的分类学地位存在争议, 缺少汉语学名; (2)大量物种的地理分布、种群数量及动态变化等信息缺乏; (3) IUCN的部分评估标准在大型真菌中难以使用; (4)物种的受威胁因素不明确, 缺乏科学定量的分析。针对以上问题, 我们建议: (1)加强真菌分类学研究, 按命名规范拟定物种的汉语学名; (2)加强大型真菌的资源调查, 对重要物种和多样性热点区域进行长期定点监测; (3)引入物种分布建模等定量分析方法, 完善IUCN的评估标准, 使之更适用于大型真菌的评估; (4)鼓励公众参与, 建立交流互动平台, 扩大红色名录工作的影响, 加强大型真菌多样性保护。     

采自中国秦岭的拟蜡伞属1新种

秦岭地区生物多样性丰富,存在许多亟待开发的大型真菌资源。描述了1种来自秦岭的拟蜡伞属大型真菌新种——宁陕拟蜡伞Hygrophoropsis ningshanica。形态特征结合系统发育分析结果表明,该物种属于橙黄拟蜡伞复合群。该新种的主要特征：子实体呈橙黄色,菌褶延生,担孢子椭圆形至长椭圆形,大小为5.5～6.5×3.5～4.0μm,非淀粉质。进行了采自秦岭拟蜡伞新种的ITS和LSU序列系统发育分析,提供了新种的照片与描述,并讨论了新种与相似物种的鉴别特征。     

中国非地衣型大型子囊菌受威胁现状评估及致危因素

2018年5月22日是第25个国际生物多样性日, 生态环境部和中国科学院联合发布了《中国生物多样性红色名录——大型真菌卷》。子囊菌是真菌界物种数量最丰富的类群, 其中小型种类居多, 此次参评的我国非地衣型大型子囊菌(以下简称“大型子囊菌”)包括870种。评估结果表明, 我国大型子囊菌受威胁物种有24种, 其中疑似灭绝1种、极危6种、濒危3种、易危14种, 受威胁物种占评估大型子囊菌物种数的2.76%。此外, 无危的大型子囊菌189种, 占评估物种数的21.72%, 数据不足的616种, 占评估物种数的70.80%。本文对中国大型子囊菌红色名录评估的方法、过程和评估结果等进行了介绍, 对其受威胁现状、受威胁物种的区域分布、致危因素等进行了总结分析, 并提出了相应的保护措施和建议。分类学研究是进行红色名录评估的基础, 在未来相当长的一段时间里, 真菌资源调查和分类学研究仍然需要引起重视并投入资金。建议分类学工作者、保护区管理人员、业余爱好者群体和生态学家合作并广泛参与大型真菌受威胁状况的评估。     

Metabarcoding技术在真菌多样性研究中的应用

由于受到气候变化、土地利用变化及环境污染等诸多因素的干扰, 真菌多样性受到不容忽视的威胁, 亟需得到保护。构建物种数据库是实现真菌多样性研究和保护的重要前提。近年来兴起的DNA条形码及metabarcoding技术能够在很大程度上弥补传统鉴定方法的缺陷, 可对真菌物种进行大规模、准确、快速、高效地鉴定。本文梳理了metabarcoding技术在真菌物种多样性评估、真菌多样性影响机制和真菌古生态重建等研究中的应用, 同时强调了metabarcoding技术用于真菌多样性研究尚处于初期阶段, 在构建有效参照数据库、优化实验流程以及升级生物信息学工具等方面仍需要进一步的完善。建议加强真菌分类学家、生态学家以及计算机工具研发工程师之间的合作, 共同解决metabarcoding技术在真菌多样性研究及应用中面临的问题, 为宏观尺度上真菌多样性保护提供更加科学的依据。     

《中国真菌志》50年编研成果及展望

历经几代真菌人的艰苦奋斗,《中国真菌志》目前已出版65卷,其中子囊菌类有35卷、担子菌类26卷、接合菌类1卷、卵菌1卷、黏菌2卷;上述卷册记录923属9 228种及种下分类群。编研涉及大型和小型的类群、腐生菌、食药用菌、菌根真菌、作物和林木病原菌、捕食性真菌、虫生菌、菌生真菌以及毒菌等。编研过程中发现并发表了大量新分类群,丰富了对菌物物种多样性的认知。归纳已有成果,已立项卷册应加快编研和出版进度;资源调查与分类学研究需进一步加强,按分类群(专科、专属)继续开展编研工作,注重拟参编类群的前期研究积累;以下分类群值得在后续工作中予以关注：水霉目等部分卵菌、壶菌类、座囊菌纲部分类群、盘菌纲和锤舌菌纲中尚未参编的主要类群、伞菌纲中具有小型子实体的类群等。由于分类系统在不断更新和完善,已出版卷册中使用的部分名称和分类地位的处理需依据被大多数学者所公认的分类系统给予适时的订正。期待建设一支继往开来的菌物分类学研究队伍,不断取得令世人瞩目的编研成果,为我国菌物资源利用和物种保护提供科学依据。     

菌物分类学研究中常见的物种概念

物种是生物多样性与分类学研究的基本单元, 物种识别是生物学研究的基本问题之一。物种的划分一直以来都没有一个明确统一的标准, 这使得分类学多少带有主观的色彩, 并经常被看作艺术而不完全是科学的研究。本文简要概述了菌物分类学研究中常见的3个物种概念, 即形态学种、生物学种和系统发育学种的背景和应用现状, 并通过实例讨论了这3个物种概念的特点及应用中存在的问题, 特别是各个物种概念之间的交错, 以期为菌物分类学研究和物种概念探讨提供参考。     

在线植物志: 网络时代分类学的方法和实践

全球气候变化、环境污染、资源被过度利用、外来物种入侵和生境丧失威胁着地球上物种的生存。分类学研究的主要任务就是在这些物种即将消失之前去发现、记录和认知它们。社会公众、政府决策部门和科学发展本身都对分类学提出了诸多需求。然而, 当前分类学所面临的困境包括认识上的误区、不科学的评价机制、研究队伍的萎缩以及陈旧的知识管理和发布模式等, 这些因素不仅阻碍了分类学的学科发展, 而且也制约了分类学家履行社会责任。利用现代的网络信息技术, 构建一个覆盖分类学研究工作流程、整合已有在线数据资源、满足分类学研究群体、项目和研究机构共同需求的分类学社区网络, 并最终实现分类学的终极目标--在线植物志, 将会极大地改善分类学的知识产出和应用环境, 提升它在当今科学技术发展条件下的竞争力, 使其真正成为一门21世纪的科学。     

大型真菌子实体发生的形态学过程及调控机制

大型真菌中很多种类具有较高的营养价值和药用价值,而食药用部位多为大型真菌的子实体,所以子实体的形成对大型真菌的开发应用就显得尤为重要。在大型真菌生活史中,子实体的发生揭示着真菌完成了从营养生长向生殖生长的转变。从理论上来说,菌丝体只需完成营养生长,即可进入生殖生长;而实际上,子实体的发生受到各种环境因素、遗传因素等的影响。因此,本文从子实体发生的形态学过程、环境影响因素、分子调控机制等方面综述了近年国内外关于大型真菌子实体发生的研究概况,为大型真菌的系统研究和重要食药用菌的栽培驯化提供理论借鉴和参考依据。     

丛枝菌根真菌物种多样性研究进展

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)在不同生态系统均发挥至关重要的作用,研究其多样性能够为AMF物种资源的保护和利用提供科学依据。AMF不能被离体纯培养以及自身的高变异性等因素严重阻碍了对其进行深入研究,随着研究方法的不断改进,尤其是新一代测序技术的运用,极大加速了人们对AMF物种多样性的认识。本文主要从AMF分类系统、不同宿主植物和不同生境中的AMF物种多样性及AMF物种多样性研究方法(包括形态鉴定、Sanger测序和高通量测序)方面介绍AMF物种多样性研究进展,并且探讨AMF物种多样性研究中存在的主要问题,认为在今后AMF物种多样性研究中不仅要注重运用新的研究手段,还应该着重解决AMF不能离体纯培养的问题。     

Macrofungal diversity in disturbed vegetation types in North-East Hungary

Macrofungi play an extraordinarily important role in the catalysis of the nutrient cycle of deciduous and coniferous forests. Habitat degradation adversely influences the number of fruiting bodies of macrofungi and diminishes the diversity of the fungal community. The diversity of the terricolous- and lignicolous macrofungi assemblages were compared in stands of semi-natural and two plant associations modified by humans in different degrees in North-East Hungary. We used data from 15 permanent plots that were sampled for vascular plants and macrofungi. Rank-abundance curves and Rényi’s diversity profiles were applied for diversity research. The results indicated that structure and diversity of the terricolous macrofungi assemblages were mainly influenced by climatic and habitat conditions and the degradation of the plant associations to a lesser degree. The diversity of lignicolous macrofungi was primarily affected by the continuous presence, quality, and quantity of deadwood. Accordingly, the form and degree of forest management, as well as the age of the growing stocks, influenced community structure. If nature conservation planning and conservation activity are based on those biodiversity indicators which are good proxies for macrofungi biodiversity, the latter might be optimal for preserving macrofungi biodiversity.     

Reviewing the contributions of macrofungi to forest ecosystem processes and services

Macrofungi are vital components of any forest ecosystem, performing different roles crucial to ecosystem functioning. Macrofungi play effective roles in ecosystem processes such as nutrient cycling. Ectomycorrhizal fungi and plant symbionts work together to accumulate, use and transfer essential nutrients, especially in nitrogen/phosphorus-limited environments. Pathogenic and predatory macrofungi exploit other resources such as plants and animals to obtain nutrients needed for growth. These groups of macrofungi also contribute to the species diversity of forest ecosystems. Saprotrophic macrofungi degrade available organic matter from dead plants and soil organic matter. Macrofungi also play an important role in carbon sequestration in the forest underground as well as in soil formation. Macrofungi remediate pollutants in the environment via extracellular enzymes. Mycelial networks that connect macrofungi to their symbiotic hosts and substrates enable most of these functions. Mycelial networks facilitate the absorption and transport of nutrients as well as the secretion of enzymes and other organic substances. Spore-producing bodies of macrofungi serve as a food source for wildlife. Fungal spores can act as aerosols in rain formation. All of these functions of macrofungi are necessary for maintaining biodiversity and healthy forest ecosystems. However, the contributions of macrofungi to ecosystem processes are often taken for granted or not fully recognized, offering key services that are easily overlooked in planning processes and policymaking. The present review summarizes the major roles of macrofungi in ecosystem functioning and services rendered, and the interrelationships between these functions and services in the forest ecosystems.     

中国大型真菌红色名录评估研究进展

大型真菌具有重要的生态价值和经济价值, 但由于环境污染、气候变化、生境丧失与破碎化, 以及资源过度利用等因素, 其生物多样性受到严重威胁。为了全面评估中国大型真菌的生存状况, 国家生态环境部(原环境保护部)联合中国科学院于2016年启动了《中国生物多样性红色名录——大型真菌卷》的编制工作。经广泛和全面收集文献资料, 依据IUCN物种红色名录等级与标准, 结合大型真菌特点和国内研究现状, 制定了中国大型真菌红色名录评估方法和流程, 动员和组织了全国相关研究力量, 对9,302种大型真菌的受威胁状况进行了评估。结果显示, 中国大型真菌受威胁物种(包括疑似灭绝、极危、濒危、易危)共97个, 占被评估物种总数的1.04%; 近危101种, 占总数的1.09%; 无危2,764种, 占总数的29.71%; 数据不足6,340种, 占总数的68.16%。此次评估工作汇集了全国140多位专家的智慧, 是国内外迄今为止涉及物种数量最大、类群范围最宽、覆盖地域最广、参与人员最多的一次大型真菌生存状况评估, 对我国大型真菌多样性保护与管理具有重要意义。     

中国森林大型真菌重要类群多样性和系统学研究

大型真菌主要为担子菌门的真菌和少数为子囊菌门的真菌,该类真菌具有重要的经济价值和生态功能,主要生长在森林生态系统中。30年来作者对我国几乎所有类型森林生态中的大型真菌进行了系统调查和采集,共采集标本11.2万号。基于对这些材料的形态学及分子系统学研究,并结合生态学和生物地理学特征,共鉴定出中国森林大型真菌4 250种,隶属于担子菌门和子囊菌门的21个目,发现和发表2个新科、4个新亚科、69个新属和885个新种。云南省是我国森林大型真菌最丰富的省份,描述于该省的新种有314种,占作者发表的全部中国新种的35%。这些研究为深入认识全球大型真菌物种多样性提供了中国的贡献,更新了我国重要食药用菌名称,揭示了我国毒蘑菇多样性基本特征,系统论述了我国森林病原菌的物种多样性,为资源利用、森林健康和保护提供了科学依据;论述了森林大型真菌代表性类群在种和属级水平的起源和演化,为今后开展重要类群科级、目级甚至纲级的系统进化关系提供了重要数据。     

中国大型真菌红色名录评估方法和程序

在中国大型真菌红色名录评估过程中, 根据大型真菌与动植物在生物学特性上的差异, 对IUCN物种红色名录标准做了适当调整, 形成了“中国大型真菌红色名录评估等级与标准”, 即: (1)依据可见的分布地点和子实体数量来估计、推测或判断种群的波动以及种群成熟个体数量的变化; (2)以一定的时间段代替世代时长来计算种群的变化情况; (3)将“疑似灭绝”作为一个独立的评估等级。评估基本数据来自于中国菌物名录数据库、真菌分类文献资料和专家咨询, 评估过程包括任务分工、数据收集、评估物种确定、建立评估表、初评、专家评审和编制红色名录等步骤, 最终完成《中国生物多样性红色名录——大型真菌卷》的编制。     

Mycocoenologic study of the macrofungi on the forest of Jbel elbir (Aïn Draham,Jendouba, Tunisia)

Macrofungi have important functions in forest ecosystems. It is essential to have information about these species to ensure proper management of such ecosystems. Due to the importance of forestry in Tunisia and the lack of information on fungal communities, this study was conducted in North Western of Tunisia. The objective was to enumerate macrofungal diversity in relation to various environmental factors. In total, 158 fruiting bodies were collected and 60 species were identified. Among them, 39 species are mycorrhizal. A fruiting body is the first visible appearance of the spore‐bearing surface until its disintegration. More fruiting bodies were found on the eastern slopes than on the western slopes. This reflects the distribution of tree species and soil type. Almost all fungal species were collected from soils of moderate acidity (pH 4–pH 5), 5 species from soils with low acidity (pH 5–pH 6.8), and only 3 species from soils with high acidity (pH < 4). The majority of fruiting bodies occurred in soils with a percentage of organic matter ranging from 1 to 5 and a phosphorus content ranging from 15.1 to 20 ppm.     

Global diversity and distribution of macrofungi

Data on macrofungal diversity and distribution patterns were compiled for major geographical regions of the world. Macrofungi are defined here to include ascomycetes and basidiomycetes with large, easily observed spore-bearing structures that form above or below ground. Each coauthor either provided data on a particular taxonomic group of macrofungi or information on the macrofungi of a specific geographic area. We then employed a meta-analysis to investigate species overlaps between areas, levels of endemism, centers of diversity, and estimated percent of species known for each taxonomic group for each geographic area and for the combined macrofungal data set. Thus, the study provides both a meta-analysis of current data and a gap assessment to help identify research needs. In all, 21,679 names of macrofungi were compiled. The percentage of unique names for each region ranged from 37% for temperate Asia to 72% for Australasia. Approximately 35,000 macrofungal species were estimated to be “unknown” by the contributing authors. This would give an estimated total of 56,679 macrofungi. Our compiled species list does not include data from most of S.E. Europe, Africa, western Asia, or tropical eastern Asia. Even so, combining our list of names with the estimates from contributing authors is in line with our calculated estimate of between 53,000 and 110,000 macrofungal species derived using plant/macrofungal species ratio data. The estimates developed in this study are consistent with a hypothesis of high overall fungal species diversity.