全 文 ：菌 物 学 报 23（3）：345~350, 2004
Mycosystema
基于 28S rDNA序列构建侧耳属系统发育树
李雪玲 姚一建*
(中国科学院微生物研究所真菌地衣系统学重点实验室 北京 100080)
摘 要：通过对侧耳属18个分类单元的28S rDNA序列进行分析，构建了侧耳属较为完整的系统发
育树。分子系统学资料显示：Coremiopleurotus组和侧耳属内单、二系菌丝系统分别为多系起源的；
Pleurotus组单系菌丝种类、被划分在Tuberregium组的具核侧耳和Lentodiellum组的P. levis能够分别
与侧耳属内其他成员进行区分；红侧耳、P. calyptratus、P. opuntiae三者关系密切，而金顶侧耳应
作为白黄侧耳的种下分类单元。
关键词：分子系统学，细胞核编码的核糖体大亚基，侧耳科，多系群，分类
中图分类号：Q939.5 文献标识码：A 文章编号：1672-6472（2004）03-0345-0350

侧耳属 Pleurotus（Fr.）P. Kumm.为一类适应性强、分布广泛、嗜线虫并且具有食、药用价值
的木腐真菌，在真菌系统发育中拥有十分重要的地位（Thorn et al.，2000）。根据《菌物字典》第
九版（Kirk et al.，2001）的分类系统，侧耳属隶属于担子菌门（Basidiomycota）、蘑菇目（Agaricales）、
侧耳科（Pleurotaceae），估计有 20个种。
由于侧耳属具有很高的形态多样性,某些形态特征又具有可变性,以及一些种类的原始描述过
于简单或者缺乏模式标本等原因,该属的系统发育关系存在很大的争议（Corner，1981；Hilber,
1982；Singer，1986）。Vilgalys & Sun（1994）, Vilgalys et al.（1996）, Thorn et al.（2000）, Moncalvo
et al.（2002）等先后采用在进化过程中较为保守的28S rRNA基因来探讨侧耳属的系统发生关系,
但他们的分析或者仅仅涉及了部分分类单元或者没有阐明各种类间的系统演化关系。
本研究中，我们增加了分类单元的数目，通过对 28S rDNA序列进行测定与分析，构建了侧
耳属系统发育树，以进一步探讨其进化关系与进化模式。
1 材料和方法
1. 1 实验材料
本研究对侧耳属的 18个分类单元进行分析，其中 5个为自测序列，其余 13个及外群序列来
自 GenBank（见表 1）。
1. 2 DNA的提取
采用 CTAB（Cetyltrimethylammonium bromide）方法提取单个样品中的基因组总 DNA（Hillis
et al.，1996）。

国家杰出青年基金（30025002），中国科学院创新重要方向项目（KSCX2-SW-101C）和“引进国外杰出人才”项目，中国-
希腊科技合作项目.
*通讯作者 E-mail: yaoyj@sun.im.ac.cn
收原稿日期：2004-02-26，收修改稿日期：2004-04-13
DOI:10.13346/j.mycosystema.2004.03.007
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1.3 PCR扩增
参照Vilgalys & Sun（1994）的方法，选用 LR0R/LR3和 LR3R/LR5两对引物，分段扩增 28S
rRNA基因片段。扩增反应在 GeneAmp® 9700 thermal cycler（美国 PE公司）上进行。反应体积为
25 ìL , 其成分为：3 mmol/L MgCl2, 引物 0.1 ìmol /L，0.2 mmol/L dNTPs, 2 u Taq DNA 聚合酶
（Promega公司），1 ìLDNA 模板，1×缓冲液。扩增程序为：首先 95°C预变性 1 min；然后 95°C
变性 30 s，50°C退火 30 s，72°C延伸 45 s，共进行 30个循环；最后 72°C延伸 7 min。扩增产物
经 1. 0 %琼脂糖电泳检测后，用 QIAquick PCR产物纯化试剂盒（Qiagen公司）进行回收。
表 1 供试材料及来源
Table 1 Materials used in this study
种 名
Species
材 料
Materials
地理来源
Geographic origin
登 录 号
GenBank No.
序列来源
Sequence source
Pleurotus abieticola RHP6551.1 俄罗斯 Russia AF135176 Thorn et al. (2000)
P. australis RV95/568 新西兰 New zealand AF261432 Moncalvo et al. (2002)
P. calyptratus D1839 捷克 Czech Republic AF135177 Thorn et al. (2000)
P. citrinopileatus d4 吉林 Jilin, China AY524784 本研究 This study
P. cornucopiae D383 英国 England U04146 Vilgalys & Sun (1994)
P. cystidiosus D420 美国 USA U04149 Vilgalys & Sun (1994)
P. djamor d8 广东 Guangdong, China AY524785 本研究 This study
P. dryinus F91/1116 未知 Unkown AF135178 Thorn et al. (2000)
P. eryngii d9 栽培菌株 Cultivated strain AY524788 本研究 This study
P. fossulatus D1821 阿富汗 Afghanistan U04136 Vilgalys & Sun (1994)
P. levis D691 美国 USA U04156 Vilgalys & Sun (1994)
P. ostreatus d7 美国 USA AY524786 本研究 This study
P. opuntiae 6241 墨西哥Mexico AY450340 Petersen (1995), Petersen
& Ridley (1996)
P. populinus D765 美国 USA U04159 Vilgalys & Sun (1994)
P. pulmonarius d3 黑龙江 Heilongjiang, China AY524787 本研究 This study
P. purpureo-olivaceus RV95/486 新西兰 New Zealand AF135179 Thorn et al. (2000)
P. smithii D478 墨西哥Mexico U04150 Vilgalys & Sun (1994)
P. tuberregium DSH 92-155 未知 Unkown AF393064 Binder & Hibbett (2002)
Hohenbuehelia sp. T-454 加拿大 Canada AF139960 Thorn et al. (2000)
H. petaloides T-104 瑞典 Sweden AF139956 Thorn et al. (2000)

1. 4 序列测定
以扩增反应相同引物，在GeneAmp® 9700 thermal cycler上分别进行测序反应，反应程序为：
95°C预变性 2 min；然后 95°C变性 10 s，50°C退火 10 s，60°C延伸 4 min，共进行 35个循环，
反应总体积为 10 ìL。序列测定仪器为 ABI Prism® 3100（Applied Biosystems, Foster City, Calif.）。
1. 5 序列比对和系统发育树的构建
采用 Clustal X 1.8（Thompson et al.，1997）对基因序列片段进行比对（alignment），经 BioEdit
3期 李雪玲等：基于 28S rDNA序列构建侧耳属系统发育树 347
version 5.0.6（Hall，1999）人工调整后，运用分析软件 PAUP 4.0b（Swofford，1998）中的最大简
约法（Maximum parsimony）构建系统发育树。采用启发式搜索（Heuristic search）和 TBR（tree
bisection-reconnection）交换算法，将“Gap”设为“缺失”，所有碱基权重相同。同时，进行 1000
次 Bootstrap自举法检验。以侧耳属的姊妹群—亚侧耳属 Hohenbuehelia的成员H. petaloides (Bull.:
Fr.) Schulzer和 H. sp.作为外群。
2 结果
2. 1 序列比对
经过软件比对和人工调整后，由 20条序列（侧耳属 18条和外群 2条）组成的矩阵长度为 980
个碱基，对应于酿酒酵母 Saccharomyces cerevisiae Meyen ex E. C. Hansen 28S rRNA基因序列的第
25至 965个碱基，位于 D1~D2区（Georgiev et al.，1981；Michot et al.，1984）。各条序列起止点
并不一致，然而分别采用将前后不等序列排除和不排除两种方式进行分析得到的系统发育树拓扑
结构并没有变化。以下仅报告不排除前后长度不等序列进行分析得到的结果。在 980个位点中，
其中 854个为恒定位点，46个可变位点为非简约性信息位点，其余的 80个可变位点则为信息位
点。
2. 2系统发育分析
对 28 S rDNA序列进行最大简约性分析，得到 33棵树，尽管各分类单元在不同发育树图中的
位置略有变化，但其间关系基本一致，本文中仅显示 1棵树（图 1）。
由图 1 可以看出，被划分在 Tuberregium 组的具核侧耳 P. tuberregium (Fr.) Singer 和
Lentodiellum 组的 P. levis (Berk. & M. A. Curtis) Singer 各自处于一个独立的分支上。
Coremiopleurotus 组的成员 [盖囊侧耳 P. cystidiosus O. K. Mill.，P. smithii Guzmán，P.
purpureo-olivaceus (G. Stev.) Segedin et al.和 P. australis (Cooke & Massee) Sacc.]则处于不同的分支
上，说明该组可能是一个多系起源的类群（Polyphyletic）。属于单系菌丝类型（monomitic）的金
顶侧耳 P. citrinopileatus Singer与二系菌丝类型（dimitic）的白黄侧耳 P. cornucopiae (Paulet) Rolland
却在系统发育树上聚在一起，其 Bootstrap 支持率为 100%，显示出十分密切的亲缘关系。除
Coremiopleurotus组和金顶侧耳外，其他单系菌丝的种类，如刺芹侧耳 P. eryngii (DC.: Fr.) Quél.、
糙皮侧耳 P. ostreatus (Jacq.: Fr.) P. Kumm.、肺形侧耳 P. pulmonarius (Fr.) Quél.、P. abieticola R. H.
Petersen & K. W. Hughes和 P. populinus O. Hilber & O. K. Mill.等，都聚在同一个分支上，对应于在
Pleurotus组内的单系菌丝种类，其支持率为 56%。此外，红侧耳 P. djamor (Fr.) Boedijn与分属
于 Calyptrati组的 P. calyptratus (Lindblad: Fr.) Sacc.及属于 Pleurotus组的 P. opuntiae（Durieu
et Lév）Sacc.聚在一个分支上，其支持率分别为 95%和 93%。
3 讨论
本文采用 28S rDNA序列分析方法，结合文献中的相关数据，对侧耳属 20个种中的 18个分
类单元进行了系统发育分析，从而构建了较为完整的侧耳属系统发育树。基于该发育树得到的信
息，我们可以对以往的一些研究结果进行验证或者澄清。
本研究支持根据形态学（Singer，1986）将 Pleurotus组单系菌丝种类、具核侧耳和 P. levis分
别与侧耳属其他成员区分的观点。在菌丝系统问题上，前人基于 28S（Hibbett & Vilgalys, 1993；
Thorn et al.，2000）或线粒体小亚基（Hibbett & Donoghue，1995）rDNA序列的分析显示，在香
菇属（Lentinus）、革耳属（Panus）及侧耳属的部分种类其二系菌丝系统是多系起源的，本研究证
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明了这一点，并且进一步揭示了在侧耳属内单、二系菌丝系统都是多系来源的。


P. pulmonarius
P. abieticola
P. populinus
P. ostreatus
P. eryngii
P. fossulatus
P. australis
P. levis
P. calyptratus
P. djamor
P. opuntiae
P. citrinopileatus
P. cornucopiae
P. dryinus
P. cystidiosus
P. smithii
P. tuberregium
P. purpureo-olivaceus
H. petaloides
H. sp
5
24
10
3
2
4
4
3
1
1
1
3
1
1
1
8
4
3
13
10
11
8
6
14
7
1
7
4
6
10
2
24
11
6
56%
95%
93%
95%
100%
89%
100%
Pleurotus-monomitic
Coremiopleurotus
Lentodiellum
Calyptrati
Pleurotus
Pleurotus-monomitic
Lepiotarii-dimitic
Coremiopleurotus
Tuberregium-dimitic
Coremiopleurotus
outgroup
Dimitic

图1 基于28S rDNA部分序列分析得到的侧耳属系统发育树
分支上数字为树长，其下数字为大于50%的自举法检验值（1000次重复），竖线后标注为根据Singer（1986）该分类单元所属分组
及其菌丝系统类型，未标注的为不确定或未说明。其树长为214步，一致性指数为 0.67，保留指数为0.69，复定一致性指数为0.46
Fig. 1 The phylogenetic tree of Pleurotus based on 28S rDNA sequence
Numbers above the branches are tree length and those below the branches are bootstrap values greater than 50% frequencies (1000
replications). Behind the dashed line the taxa are labeled about its section and hyphal system according to Singer (1986), and the taxa
aren’t labeled for uncertainty. Tree length=214, Consistency index (CI) = 0.67, Retention index (RI) = 0.69, Rescaled consistency
index (RC) =0.46

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在 P. calyptratus、P. opuntiae和红侧耳三者的系统地位方面，形态学研究（Corner，1981；Hilber，
1982；Singer，1986；Segedin et al.，1995）认为 P. calyptratus和 P. opuntiae分属独立的分类单元，
性亲和研究（Petersen，1995）认为 P. opuntiae为红侧耳的种下单元，但对于 P. calyptratus则分别
有与红侧耳属于同一种（Vilgalys et al.，1996）和不同种（Zervakis & Balis，1996）两种截然相反
的结论，而本研究表明三者具有密切的亲缘关系，与 Petersen（1995）和Albertó et al.（2003）的
研究结论相一致。
在金顶侧耳和白黄侧耳关系问题上，形态学研究（Hilber，1982；Singer，1986）和限制性片
断分析（马富英和罗信昌，2002；Ma & Luo，2002）认为二者应为不同的分类单元，但本研究支
持了前人根据序列分析（Vilgalys & Sun，1994；Vilgalys et al.，1996）或性亲和关系（Ohira，1990；
Vilgalys & Sun，1994；Vilgalys et al.，1996；Zervakis & Balis，1996）关于二者为同一种的结论。
传统分类学家（Hilber，1982；Singer，1986）根据 Coremiopleurotus 组成员均可产生束梗孢
（coremiospore）而将其作为一个独立的类群，ITS1和 28S rDNA的D2区序列（Moncalvo，1995）
以及 ITS和 28S rDNA 5端限制性片段分析方面的数据（Petersen et al.，1997；马富英和罗信昌，
2002；Ma & Luo，2002）也表明该组与侧耳属的其他成员不同，很可能是独立起源的（monophyly）。
然而从本文及前人（Vilgalys et al.，1996；Thorn et al.，2000；Moncalvo et al.，2002）根据 28S
或线粒体小亚基（Gonzalez & Labarère，2000）rDNA序列所作发育树却显示，Coremiopleurotus
组可能是多系起源的。这种因选用不同的分子标记而造成截然不同结论的现象在分子系统学研究
中并非少见，可能是因不同的 DNA 标记在进化中所起作用不同，或是统计分析方法中存在的某
种缺陷所致，有待于作进一步研究（Binder & Hibbett，2002）。
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ASSEMBLING PHYLOGENETIC TREE OF PLEUROTUS BASED
ON 28S rDNA SEQUENCING
LI Xue-Ling YAO Yi-Jian
(Systematic Mycology & Lichenology Laboratory, Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100080, China)
ABSTRACT: The phylogenetic tree of Pleurotus was assembled by direct sequencing 28S rDNA, and the analysis
showed that Section Coremiopleurotus, monomitic and dimitic hyphal systems were polyphyletic, respectively.
Molecular phylogeny also suggested that the monomitic species of Sect. Pleurotus, P. tuberregium of Sect.
Tuberregium, P. levis of Lentodiellum could be distinguished from other species of Pleurotus, respectively. P. djamor,
P. calyptratus and P. opuntiae had close affinities and P. citrinopileatus may represent a variety of P. cornucopiae.
KEY WORDS: Molecular phylogeny, nuclear ribosomal DNA large subunit, Pleurotaceae, polyphyletic, taxonomy