全 文 ：菌物研究 2004 , 2(1):35-39
Journal of Fungal Research Vol.2 ,No.1 , 2004 ISSN 1672-3538
短裙竹荪和白鬼笔 18S rDNA部分序列及其系统学意义①
邓旺秋1 , 2 , 宋　斌1 , 2 , 林群英3 , 关则婷1 , 李泰辉1 , 2 ②
1.广东省微生物研究所广东省菌种保藏与应用重点实验室 , 广东 广州 510070
2.中国科学院微生物研究所真菌与地衣开放实验室 , 北京 100080
3.中国科学院华南植物研究所 , 广东 广州 510625
摘　要:以短裙竹荪[ Dictyophora duplicata(Bosc.)Fisch.] 和白鬼笔(Phallus impudicus L.:Pers)作为鬼笔目(Phal-
lales)的代表种 ,将其部分 18S rDNA序列与担子菌门(Basidiomycota)其他科目 12个代表种已知的相关序列进行
对比分析 ,以接合菌总状毛霉(Mucor racemosus Fres.)为外类群构建系统树 , 探讨鬼笔目在系统分类学中的地
位及其亲缘关系。结果表明 ,鬼笔目中竹荪属(Dictyophora)与鬼笔属(Phallus)的关系最为密切;其次它们与笼
头菌科(Clathraceae)的三叉鬼笔属(Pseudocolus)关系较近 , 这与传统形态学分类系统一致。此外 , 鬼笔目与
Jǜlich分类系统中的钉菇目(Gomphales)、高腹菌目(Gautieriales)、枝瑚菌目(Ramariales)及鸡油菌目(Cantharel-
lales)的关系较其他目更为密切 ,而与牛肝菌目(Boletales)和腹菌类的马勃目(Lycoperdales)及硬皮马勃目(Scle-
rodermatales)的亲缘关系则相对较远。这一结果支持了 Kirk 等将钉菇目 、高腹菌目和枝瑚菌目划为鬼笔目的
分类观点。
关键词:鬼笔目;短裙竹荪;白鬼笔;18S rDNA 序列;系统分类学
中图分类号:Q949.329+.83　　　文献标识码:A　　　文章编号:1672-3538(2004)01-0035-05
　　鬼笔目隶属于担子菌门腹菌纲(Gas-
teromycetes)[ 1] 。竹荪属和鬼笔属是鬼笔目最典型
的代表属 ,其中短裙竹荪 、竹荪[ Dictyophora indusi-
ata(Vent.:Pers)Fisch.] 以及白鬼笔等都是著名
的食用或药用真菌[ 2-5] 。早期的系统分类学将鬼
笔类真菌归于裸果纲(Class Gymnocarpi)[ 6] 。
Fries[ 7]对此系统进行了改进 ,将鬼笔属(包括目前
的竹荪属)、笼头菌属(Clathrus)、星头鬼笔属
(Aseroё)和散尾鬼笔属(Lysurus)归入被腹菌目
(Angiogastres)的鬼笔亚目(Phalloideae)。当时的主
要分类依据是宏观特征 ,而且目与亚目名称的词
尾也不统一。后来Winter[ 8]主张把鬼笔属和笼头
菌属归入腹菌目的鬼笔科(Phallaceae)。
近代的分类系统中 ,真菌分类学家对鬼笔目
的分类学地位见解不一 ,大多数分类学家通常采
用形态学的分析方法 ,把鬼笔目作为独立的类群 ,
归于腹菌纲中 ,且很少分析它与其他担子菌类群
的关系 。Jǜlich[ 9]和 Petersen[ 10]等国外真菌学家也
主要从形态上将包括竹荪属在内的鬼笔目与担子
菌其他科目的真菌进行比较 、分类 。Jǜlich认为鬼
笔目与辐片包目(Hysterangiales)和皱孔菌目
(Meruliales)有一定的亲缘关系 。Petersen 也认为
鬼笔目与辐片包目有很多相似之处 ,但仍缺少足
够的证据 。
现代分子生物技术为研究它们的系统发育关
系提供了先进的科学手段。18S rDNA 片段为编
码核糖体 DNA 的小亚基 , 长度约 1 800 bp ,系多
拷贝基因 ,为保守序列 ,适用于较高分类阶元的研
究[ 11] 。因此采用 18S rDNA -PCR扩增并测序的
方法 ,进行系统学研究是较为理想的方法 。本文
从18S rDNA部分序列出发 ,对鬼笔目的短裙竹荪
和白鬼笔与其他担子菌门 、目 、科的代表种进行亲
①
② 通迅作者:李泰辉 , E-mail:lith@gis.sti.gd.cn
基金项目:中国科学院微生物研究所真菌地衣开放实验室基金资助项目(918);国家自然科学基金资助项目(39870044;
30270010)作者简介:邓旺秋(1973-),女 ,硕士 ,研究助理 ,主要从事真菌资源与分类的研究。收稿日期:2004-02-17
DOI :10.13341/j.jf r.2004.01.004
缘关系分析 ,从分子水平上探讨短裙竹荪和白鬼
笔及其所代表的鬼笔目的系统演化关系 。
1　材料与方法
1.1　菌株来源
菌株 短 裙 竹荪 (GIM 5.58)和 白 鬼 笔
(GIM 5.72)均来源于广东省菌种保藏选育重点实
验室 。
1.2　菌丝培养和收集
从PDA斜面培养的菌落边缘取 2 mm×2 mm
菌丝块 ,转入 150 mL 马铃薯麦麸液体培养基中 ,
24 ～ 25 ℃,130 r/min摇床培养 30 d。用已灭菌的
纱布过滤菌丝体 ,无菌水冲洗多次 ,烘干 , 置于
-20 ℃冰箱备用 。
1.3　DNA的提取及其含量和纯度的检测
采用 CTAB法[ 12]抽提 DNA。用紫外分光光
度计测定其含量和纯度。
1.4　PCR反应及测序
反应总体积为 50 μL ,包括 10×Buffer 5 μL ,
Mg2+(25 mmol/L)4 μL ,dNTPs(10 mmol/L)1 μL ,
引物 NS1 和 NS8 (10 μmol/L)各为 2 μL ,模板
DNA约 200 ng , taqDNA 聚合酶(上海生工)(5 U/
μL)0.5 μL ,加无菌双蒸水补充至 50 μL。反应为
30个循环 ,每个循环包括 94 ℃变性 35 s ,55 ℃退
火50 s ,72 ℃延伸 2.5 min ,首次循环先在 94 ℃预
变性5 min ,最后一次循环后在 72 ℃延伸 10 min。
取6μL PCR扩增产物在 1.0%的琼脂糖凝胶电
泳 ,于紫外成像系统自动分析仪上观察拍照 。将
PCR扩增产物纯化并测序 。
1.5　数据分析
测得的序列用 Clustal X (1.8)multiple se-
quence alignment程序进行校排 。本试验选用的各
个真菌目及其代表种的名称 、在树图中的缩写及
在国际基因数据库(GeneBank)中的序列登记号见
表 1。
表 1　分析的种类 、在树图中的缩写 、所代表的目及在 GeneBank 中的序列登记号
Table 1.Species analyzed , taxa abbreviation, their ordinal position, DNA source , and GeneBank accession number
代表种类
Species
树图缩写
Abbreviation
所属目 Ordinal position
(按 Jǜ lich系统 ,1981) (按 Kirk et al系统 , 2001)
序列登记号
GeneBank
accession
大秃马勃 Calvatia gigantea CALV 马勃目 Lycoperdales 马勃目 Lycoperdales=伞菌目Agaricales AF026622
棒瑚菌 Clavariadelphus pistillaris CLAV 鸡油菌目 Cantharellales 钉菇目Gomphales=鬼笔目Phallales 自测AJ279577
短裙竹荪 Dictyophora duplicata DICT 鬼笔目 Phallales 鬼笔目 Phallales 自测
白鬼笔 Phallus impudicus PHAL 鬼笔目 Phallales 鬼笔目 Phallales 自测
奥氏高腹菌 Gautieria otthii GAUT 高腹菌目 Gaut ieriales 高腹菌目Gautieriales=鬼笔目Phallales AF393043
毛钉菇 Gomphus floccosus GOMP 钉菇目 Gomphales 钉菇目Gomphales=鬼笔目Phallales AF026637
灰树花 Grifola frondosa GRIF 多孔菌目 Polyporales 多孔菌目 Polyporales AY218383
接合菌总状毛霉 Mucor racemosus MUCO 毛霉目 Mucorales 毛霉目 Mucorales AF113430
红黄褶孔菌 Phylloporus rhodoxanthus PHYL 牛肝菌目 Boletales 牛肝菌目 Boletales M90825.1
三叉鬼笔 Pseudocolus fusiformis PSEU 鬼笔目 Phallales 鬼笔目 Phallales AF026623
枝瑚菌 Ramaria stricta RAMA 枝瑚菌目 Ramariales 鬼笔目 Phallales AF026638
橙黄硬皮马勃 Scleroderma citrina SCLE 硬皮马勃目 Sclerodermatales 牛肝菌目 Boletales AF026621
红绒盖牛肝菌 Xerocomus chrysenteron XERO 牛肝菌目 Boletales 牛肝菌目 Boletales M94340.1
毛木耳 Auricularia polytricha AURI 木耳目 Auriculariales 木耳目 Auriculariales L22255
猴头菌 Hericium erinacum HERI 猴头菇目 Hericiales 猴头菇目Hericiales=红菇目 Russulales AB084613
36 　菌　物　研　究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2004年
2　结　果
通过 Clustal X (1.8)软件对所选的 14个担子
菌种类及1个毛霉目种类的18S rDNA部分序列进
行分析 ,自测序列长度为 490 bp ,所选种类分别代
表大型同担子菌中的 11 个目和接合菌纲(Zy-
gomycetes)的 1个目 。分析结果中以接合菌门(Zy-
gomycotina)中毛霉目接合菌总状毛霉为外类群 ,以
相邻法(Neighbour-Joining)进行程序分析 , 结果见
图 1。
图 1　鬼笔目及其相关类群 18S rDNA部分序列分析树
Fig.1.The phylogenetic trees of Phallales and the related groups are constructed based on the correction values of nu-
cleotide difference of 18S rDNA 5′terminal region
　　由图 1可见 ,鬼笔目的短裙竹荪 、白鬼笔和三
叉鬼笔很好地聚为一类 ,它们又与 Jǜlich 系统[ 9]
中钉菇目 、高腹菌目 、枝瑚菌目和鸡油菌目的代表
种聚为一大类 ,其他目的代表种则聚为另一类 。
3　讨　论
3.1　关于鬼笔目内的分类学问题
在传统分类学系统中 ,鬼笔目主要包括鬼笔
科和笼头菌科。分类学家根据其宏观的形态学特
征 ,将子层托没有臂状分枝的鬼笔属 、竹荪属和蛇
头菌属(Mutinus)划分在鬼笔科内 ,而具臂状分枝
或笼状结构的三叉鬼笔属和笼头菌属归为笼头菌
科。由 18S rDNA 部分序列构建的树图则表明鬼
笔目的 3个代表种均能很好地聚为一类 ,其中鬼
笔科的鬼笔属与竹荪属的关系最为密切 ,Boostrap
支持率为 94%,这与传统形态分类学的结论一
致。系统树同时显示出与鬼笔目的 3个属代表种
关系较密切的种类有:Jǜlich[ 9]系统中鸡油菌目的
代表种棒瑚菌 [ Clavariadelphus pistillaris(Fr.)
Donk)] ,枝瑚菌目的代表种枝瑚菌[ Ramaria stricta
(Pers.:Fr.)Qu　l.] , 钉菇目的代表种毛钉菇
[ Gomphus floccosus(Schwein.)Singer]以及高腹菌目
的代表种奥氏高腹菌(Gautieria otthii Trog)。这些
结果使人们对鬼笔目的分类学地位有了一个新的
认识:即鬼笔目与传统上认为和腹菌无关的棒瑚
菌 、枝瑚菌和毛钉菇在分子水平上具有较为密切
的关系 ,且 Boostrap 支持率为 91%。这些结果与
Jǜlich[ 9]和 Hawksworth等[ 13]的系统分类有较大的
差别 ,而与 Kirk 等[ 14]的系统分类结果较为一致 ,
后者这些种类均被划为鬼笔目 。虽然有专家认为
37第 2卷　第 1期　　　　　　　　邓旺秋等:短裙竹荪和白鬼笔 18S rDNA 部分序列及其系统学意义
以高腹菌属(Gautiena)为代表的真菌类群可独立
成目 ,即高腹菌目[ 9 ,13] ,但本研究结果更支持 Kirk
等[ 14]的观点 ,将高腹菌目合并在鬼笔目之中 。这
不仅有分子系统分类学的证据 ,还可以从其显微
结构特征中找出它们的统一性 ,如它们都具有细
小较透明的短杆状的孢子 ,同样可暗示它们可能
有共同的系统发育祖先。
3.2　鬼笔目与其他目之间的关系
值得注意的是在试验分析中鬼笔目与牛肝菌
目 、多孔菌目 、木耳目和硬皮马勃目的亲缘关系较
远 ,Boostrap支持率为 91%。
从本研究的结果来看 ,传统上单从宏观形态
中担子果是否有外被包裹产孢组织的特点将大型
同担子菌划分为层菌纲(Hymenomycetes)和腹菌纲
的分类方法并非自然的分类方法 ,只是人为的分
类方法 。而将分子系统学研究的最新证据 ,结合
形态学与显微结构分析等综合特征进行较高阶元
的担子菌分类 ,将会更为科学 ,更能反映出其自然
的系统发育关系 。分子系统学方法 ,为深入认识
鬼笔目真菌的分类学关系提供了新的科学手段与
途径 ,本研究也得出一些令人兴奋的结果和一些
新的思路。这些观点仍值得进一步深入研究 ,需
要有更多的科学证据进一步加以印证。
参考文献:
[ 1] 　Ainsworth G C , Spairow F k , Sussman A S.The Fungi[M] .New
York and London:Academic Press, 1973:451-478.
[ 2] 　黄年来.中国食用菌百科[M] .北京:农业出版社 , 1993:
165-166.
[ 3] 　卯晓岚.中国大型真菌[ M] .河南:河南科学技术出版社 ,
2000:521-560.
[ 4] 　Pace G.Mushrooms of the world[M] .Canada:Firefly Books ltd ,
1998:226.
[ 5] 　徐锦堂.中国药用真菌学[ M] .北京:北京医科大学 、中国
协和医科大学联合出版社, 1997:756-759.
[ 6] 　Persoon C H.Synopsis Methodica Fungorum [ M] .Goettingen:
Heinrich Dietench , 1801:242.
[ 7] 　Fries E.Hymenomycetes Europaei [ M ] .Leipzig:Dr.Werner
Klinkhardt Verlag , 1874:1-702.
[ 8] 　Winter G.Die Dilze Deutshlands , Oesterrichs und der Schweiz
[ J] .Kryptogamen-Flora , 1884 ,1:864-922.
[ 9] 　Jǜli ch W.Higher taxa of Basidiomycetes[ M] .Germany:J Cramer ,
1981:82-83.
[ 10] 　Petersen R H.Evolution in the higher Basidiomycetes[M] .USA:
The University of Tennessee Press , 1971:505-511.
[ 11] 　李泰辉.鸡油菌及其相关类群的系统学研究[ D] .[ 博士论
文] .南京:中山大学 , 2000.
[ 12] 　Cao H , But P P H , Shaw P C.Methodological studies on DNA ex-
traction and purification f rom commercial drug materials [ J] .J
Chin Pharm Sci , 1998 ,7(3):130-137.
[ 13] 　Hawksworth D L , Kirk P M , Sutton B C , et al.Dictionary of the
fungi(9th ed.)[ M] .UK:CAB International , 1995:1-496.
[ 14] 　Kirk P M , Cannon P F , David J C , et al.Ainsworth &Bisby s
Dictionary of the Fungi(9th ed.)[M] .UK:CAB International ,
2001:1-567.
18S rDNA Partial Sequences of Dictyophora duplicata &Phallus impudicus
and Their Phylogenetic Implications
DENG Wang-qiu1 ,2 , SONG Bin1 , 2 , LIN Qun-ying3 , GUAN Ze-ting1 , LI Tai-hui1 , 2
1.Guangdong Provincial Key Laboratory of Microbial Culture Collection and Application Guangdong Institute of Mi-
crobiology , Guangzhou , Guangdong 510070 , China
2.Systematic Mycology &Lichenology Laboratory , Institute of Microbiology , Chinese Academy of Sciences , Beijing
100080 , China
3.South China Institude of Bontany , Academia Sinica , Guangzhou , Guangdong 510625 , China
Abstract:Based on the analyses of the determined sequences of Dictyophora duplicata(Bosc.)&Phal-
lus impudicusL.:Pers., representatives of Phallales , and the obtained sequences of 12 representative
species of some other basidiomycete orders and 1 zygomycete order , phylogenetic trees of partial 18S rD-
NA sequences were constructed in which the outgroup was represented by the Mucor racemosus Fres., so
as to approach their taxonomic relationships.The results showed that Dictyophora and Phallus were most
38 　菌　物　研　究　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2004年
closely related to Pseudocolus under Clathraceae.It corresponded to the traditional taxonomic system.
Besides , Phallales was more closely related to Gomphales , Gautieriales and Cantharellales , but distant
from Boletales , Lycoperdales and Sclerodermatales according to order s concepts by Jǜlich.The result
supported the view of Kirk et al , in which Gomphales , Gautieriales and Ramariales were merged into Or-
der Phallales.
Key words:Phallales;Dictyophora duplicata;Phallus impudicus;18S rDNA sequences;systematic
taxonomy
欢迎订阅《菌物研究》
《菌物研究》系中国菌物学会和吉林农业大学主办 ,国内外公开发行的综合性学术性期刊。本刊以
登载有关菌物学(主要包括菌物生物学 、菌物分类 、菌物生态 、菌物资源 、菌物遗传与育种 、菌物药化与
药理 、菌物栽培与加工 、菌物药与功能食品开发等理论和应用)的综述 、原创论文 、研究报告 、研究简报等
为主 。本刊读者对象主要是从事菌物研究 、教学 、生产的科技工作者 ,有关专业的大专院校师生。
本刊经新闻出版总署审核 ,正式成为中国期刊全文数据库(简称 CJFD)的收录期刊。
本刊为季刊 ,A4开本 ,每期定价 10.00元 ,全年 40.00元(免收邮费)。可直接向本刊杂志社订阅。
杂志社地址:长春市新城大街 2888号吉林农业大学图书馆《菌物研究》杂志社　邮编:130118　
电话:0431-4532924　4532901转 24　E-mail:jwyjiu@126.com 或 lili19760104@yahoo.com.cn
欢迎订阅《生物技术世界》
《生物技术世界》主要为生物技术产业界介绍国内 、国外生物技术行业最新技术 、投资 、市场 、产品与
政策的走向。包括以下栏目:专题报道 、技术前沿 、产业纵横和新闻分析。读者对象为从事生物及相关
的医药 、农业 、环保 、食品 、IT等行业人员 。
本刊为双月刊 ,每期定价 16.00 元 ,全年定价 96.00元 。定购地址:北京市复兴路 15号 816室 ,
邮编:100038 ,电话:010-68514031 58882986
39第 2卷　第 1期　　　　　　　　邓旺秋等:短裙竹荪和白鬼笔 18S rDNA 部分序列及其系统学意义