全 文 :菌 物 系 统 17(4):307 ~ 311 , 1998
Mycosystema
中国北方地区蜜环菌生物种的初步研究
李向前 黄永青* 程东升
(中国科学院真菌地衣系统学开放研究实验室 , 北京 100080)
摘要 对采自北京东灵山地区 、黑龙江带岭地区 、以及帽儿山地区不同寄主上的 15 个蜜
环菌子实体进行了极性测试和生物种测定。配对培养结果表明 15 个子实体中共存在着
四个生物种 , 分别命名为 ChBSI、ChBSI I、ChBS Ⅲ和 ChBS Ⅳ 。除生物种 ChBS Ⅲ的极性
不清楚外 , 其它生物种都是四极性异宗配合的真菌。东灵山菌株中的两个生物种是 ChBS
Ⅱ和 ChBS Ⅳ ,带岭菌株中的两个生物种是 ChBSI和 ChBS Ⅲ ,帽儿山菌株是生物种 ChBS
Ⅰ 。经过中国生物种与欧洲生物种的配对培养 , 发现生物种 ChBS Ⅳ与 Armillaria gallica
融合。
关键词 蜜环菌属 , 蜜环菌生物种 ,配对培养
中图分类号 Q939.5
蜜环菌 Armillaria 为世界性分布 , 其寄主广泛 , 子实体形态变化较大(Anon , 1969;Raabe , 1962;
Laemmlen;Bega , 1974 和 Singer , 1956), 其中存在着互交不育群 , 即生物种(Korhonen , 1978;Anderson
&Ullrich , 1979)。目前世界上的许多学者已接受以生物种的概念进行蜜环菌属的分类(Cha , 1994)。
根据邓叔群(1963),戴芳澜(1979)和中国科学院真菌标本馆(HMAS)馆藏标本目录 , 在我国以形态
特征鉴定为 A.mellea.的分布达 17 个省 , 市和自治区。而对生物种的研究才刚刚起步 , 已经鉴定的生
物种对应的形态种有 A.sinapina Berube et Dessur(Mohammed 等 , 1994), A.gallica Merxm et Romagn
和 A.ostoy ae(Romagn).Herink(秦国夫等 , 1996)。
本文对中国北方一些地区的蜜环菌进行了生物种的研究。
1 材料和方法
1.1 菌种采集及分离
子实体分别采自北京市东灵山 、黑龙江省带岭和帽儿山地区(见表 1)。 在无菌硫酸纸上做孢子印 ,
用微量移液器吸取 2%的 Tween 20 无菌溶液 , 蘸取少许硫酸纸上的孢子印 , 在石蜡膜上反复吸取使之
均匀 ,注入麦芽浸膏平板培养基 , 涂匀 , 23℃培养 3 天 , 自制单孢分离器切取已萌发的单孢菌丝 , 转入麦
牙汁斜面培养备用 ,每个子实体至少收集 10 株单孢菌株。营养菌丝由组织分离获得。
1.2 极性测试和生物种鉴定
选 10 株同一子实体的单孢菌株 , 采用 Korhonen(1978)的方法进行性测试。
生物种测定采用单—单交配 ,每一个子实体的 4 个不同极性的单孢菌株分别与另一个子实体的两个
中国科学院真菌地衣系统学开放研究实验室资助课题
*为本文通讯作者。
1997-06-06收原稿 , 1998-01-16收修改稿。
DOI :10.13346/j.mycosystema.1998.04.006
表 1 中国蜜环菌菌株来源
Basic info rma tion about basidiomata of Armillaria
序号
No.
子实体代号
Basidiomata
采集日期
Data
地点
Location
栖息生境
Habi tat
备注
Note
1 95911 1955 , 9 , 23 北京东灵山 油松林下 单孢菌丝
2 95912 1955 , 9 , 23 北京东灵山 油松林下 单孢菌丝
3 96811 1996 , 8 , 30 黑龙江带岭镇 阔叶树伐根 单孢菌丝
4 96821 1996 , 8 , 30 黑龙江带岭凉水林场 ? 组织菌丝
5 96931 1996 , 9 , 2 黑龙江带岭冰团沟 阔叶树伐根 组织菌丝
6 96932 1996 , 9 , 2 黑龙江带岭冰团沟 阔叶树伐根 单孢菌丝
7 96933 1996 , 9 , 2 黑龙江带岭冰团沟 阔叶树伐根 单孢菌丝
8 96934 1996 , 9 , 2 黑龙江带岭冰团沟 椴树伐根 组织菌丝
9 96941 1996 , 9 , 4 黑龙江帽儿山老爷岭生态站 林地 单孢菌丝
10 96942 1996 , 9 , 4 黑龙江帽儿山老爷岭生态站 林地 单孢菌丝
11 96943 1996 , 9 , 4 黑龙江帽儿山老爷岭生态站 林地 组织菌丝
12 96951 1996 , 9 , 5 黑龙江帽儿山镇 阔叶树伐根 单孢菌丝
13 96952 1996 , 9 , 5 黑龙江帽儿山镇 阔叶树伐根 单孢菌丝
14 96961 1996 , 9 , 25 北京东灵山 阔叶松林下 单孢菌丝
15 96962 1996 , 9 , 25 北京东灵山 落叶松林下 单孢菌丝
表 2 供试欧洲蜜环菌菌株来源
Haploid tester strains of European Armillaria
序号
No.
菌株代号
Tester st rains
生物种
Biological species
采集地点
Locat ion
寄主
Host
采集人
Collectors
1 93528/ 1 A .ga llica Chojnow , Poland Carpinus A.Zolciak
2 91275/ 3 A .ga llica Zurich , Seitzer KK , O.Holden rieder
3 93516/ 2 A .ga llica Chojnow , Poland A.Zolciak
4 88104/ 3 A .ga llica Sicilia , Italy R.Grillo
5 93552/ 1 A .cep istipes Lukow , Jata , Poland Quercus A.Zolciak
6 93545/ 1 A .cep istipes Lukow , Jata , Poland Quercus A.Zolciak
7 93537/ 1 A .cep istipes Lukow , Jata , Poland Quercus A.Zolciak
8 935299/ 2 A .cep istipes Lukow , Jata , Poland Quercus A.Zolciak
9 93212/ 2 A .borea lis Kirkkonummi , Solbacka , Finland K.Korhonen
10 92145/ 2 A .borea lis Kirkkonummi , Frankback , Finland Plcea K.Korhonen
11 92142/ 2 A .borea lis Kirkkonummi , Kantvik , Finland Betula K.Korhonen
12 94178/ 2 A .borea lis Suonenjoki , lisvesi , Finland Betula K.Korhonen
13 94094/ 1 A .mel lea Hungary ? ? M.Szanto
14 90254/ 5 A .mel lea Linguaglossa , Sicilia , Italy R.Grillo
15 90254/ 3 A .mel lea Linguaglossa , Sicilia , Italy R.Grillo
16 90254/ 9 A .mel lea Linguaglossa , Sicilia , Italy R.Grillo
17 94276/ 1 A .ostoyae Tammisaari , Finland Pinus K.Korthonen
18 93569/ 1 A .ostoyae Smardzew ice , Poland Carpinus A.Zolciak
19 93415/ 1 A .ostoyae Chojnow(Sekocin), Poland Quercus A.Zolciak
20 93522/ 2 A .ostoyae Chojnow , Poland Quercus A.Zolciak
308 菌 物 系 统 17 卷
不同极性的单孢菌株配对培养。只有双倍体菌株(组织菌株)的子实体则采用双—单交配 , 一个子实体
的组织菌株分别与另一个子实体的两个单孢菌株配对培养。
1.3 与欧洲种的交配测定
欧洲蜜环菌生物种的标准菌株都是单倍体 ,由 Korhonen 提供(见表 2)。在生物种测试结果的基础
上 ,每生物种选择四个代表不同极性的单孢菌株 , 或分别来自四个不同子实体的单孢菌株 , 与每个欧洲
生物种的四个菌株配对培养。
2 结果与分析
经形态学研究 ,本实验所用的 15 个子实体均为 Armillaria mellea Complex 由于蜜环菌属具有独特
的生活史 ,单孢菌丝和组织菌丝的顶端都是单核体(Kniep , 1911;Kuhner , 1946), 单孢菌丝为单倍体 ,
组织菌丝为双倍体(F ranklin 1983;Korhonen 1980), 并且单孢菌丝相互融合所形成的双核体时期极为
短暂(Anderson , 1982;Guillaumin , 1986;Korhonen , 1978), 所以不能象某些担子菌一样根据锁状联合
来判断生物种。Hintikka(1973)首先发现了蜜环菌的单孢菌株与组织菌株菌落之间的区别 ,单孢菌丝菌
落表现为白色或浅棕色的棉絮状(F luffy), 组织菌丝菌落为平铺的壳状(Custose), 气生菌丝则很少 ,为
蜜环菌生物种的研究奠定了基础。
2.1 极性测试和生物种测定
除子实体 96811 的极性测试结果不够清晰外 ,其它子实体都服从四极性原则 ,单孢菌株间配对培养
的不融合 、半融合和融合状态与 Korhonen(1978)的描述相同 ,融合率约为 25%。
配合性试验结果表明研究地区至少存在 4 个生物种 ,分别命名为 Armillaria ChBSI , ChBSI I , ChBS
III 和 ChBS IV。生物种测定结果见表 3。
表 3 蜜环菌生物种测定结果
Result of Amillaria mating Test
生物种代号
Biological species
子实体代号
Basidiomata
ChBS Ⅰ 96822 , 96931 , 96932 , 96933 , 96934 , 96941 , 96942 , 96943 , 96951 , 96952
ChBS Ⅱ 96961 , 96962 ,
ChBS Ⅲ 96811 ,
ChBS Ⅳ 95911 , 95912
生物种 ChBSI 的不同子实体之间 ,单孢菌株融合后形成壳皮或棕色短绒毛状的菌落 , 菌索发达;融
合所需时间较同一子实体的单孢菌株间的融合时间短 ,融合结果也更易于判别。不同子实体之间融合
率为 82%,交配系统的等位基因较为丰富。具有多种交配型大大地改善了遇见亲和交配型的可能性 ,
尤其是担子菌 ,没有性的分化 , 也不能传播性的信号 ,对于其生存是很必要的(黄亦存 , 1996)。
生物种 ChBSI 的单-双交配发现 ,同一双倍体菌株与不同子实体的单孢菌株交配结果不尽相同 , 如
双倍体菌株 96821与子实体 96952 的单倍体菌株融合 ,却不与 96932 , 96933 和 96941 的单倍体菌株融
合。另一方面 ,单-双交配的融合周期长 ,需要大约两个月时间 , 相应的污染率增高 , 因此 , 最好采用单-
单交配的方式判断生物种。
生物种 ChBS I I不同子实体的单孢菌株间融合率为 25%。单倍体气生菌丝比其它生物种的发达 ,
菌落大 ,雪白;融合后形成的菌落仍然具有短的白色气生菌丝 , 气生菌丝内有壳皮 , 菌索发达 ,菌落较单
倍体小。
3094 期 李向前等:中国北方地区蜜环菌生物种的初步研究
生物种 ChBS Ⅲ ,单孢菌株间的交配却不出现壳皮和菌索 , 也不形成棕色的菌落 ,只是大多数菌落
气生菌丝稀少 ,它的交配系统还有待进一步研究。
生物种 ChBS IV不同子实体的单孢菌株间融合率为 25%。单孢菌落融合状态同生物种 ChBS I。
2.3 与欧洲 Armillaria 的种的交配测定
与欧洲 Armillaria 种的配对培养结果表明 , 中国生物种 ChBS IV 与欧洲 A.gallica Merxm e t Ro-
magn 配合 , 其它生物种不与欧洲生物种融合。
根据秦国夫等(1996)报道 。 A.gallica 在长白山地区也有分布 , 寄主为栎树。我们鉴定的生物种
ChBS Ⅳ(=A.gallica)分布在北京东灵山 , 着生在油松林下。欧洲的 A .cepistipes Velen.同时与北美
的 2个互不交配的蜜环菌生物种(NABS)V 和 X 的部分菌株融合(Anderson , 1980), 中国蜜环菌生物种
是否具有此种现象还有待于配对培养来证明。
参 考 文 献
Anderson JB , Korhonen K , U llrich RC(1980)Relationships between European and North Amirican biological species
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310 菌 物 系 统 17 卷
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PRELIMINARY STUDY OF ARMILLARIA BIOLOGICAL
SPECIES IN NORTH CHINA
Li Xiang-qian Huang Yong-qing Cheng Dong-sheng
(Systematic Mycology & Lichenology Laboratory , Academia Sinica , Beijing 100080)
ABSTRACT Fif teen basidiomata of Armil laria mellea Complex w ere collected f rom dif fer-
ent hosts in M t .Dongling , Beijing and Dailing and Mao rshan , Heilongjiang province.Mat-
ing tests comfirmed there w ere 4 Chinese biological species(ChBS), viz.ChBS Ⅰ 、ChBS Ⅱ、
ChBSⅢ and ChBS Ⅳ.ChBS Ⅰ 、ChBS Ⅱ、ChBS Ⅳ are hetero thallic and bifactorial , and
ChBS Ⅲ is unclear.ChBS Ⅱ and ChBS Ⅳ are f rom M t.Dongling , ChBS Ⅰ f rom Dailing
and M aorshan , and ChBS Ⅲ is f rom Dailing.Mating tests betw een Chinese and European
biological species revealed that ChBS Ⅳ was compatible w ith A .gallica.
KEYWORDS Arm il laria , Biological species , Mating tests
3114 期 李向前等:中国北方地区蜜环菌生物种的初步研究