地卷屬1中國新記錄種
——西方地卷(新擬)

許曉敏，王曉華，何家歡，郭守玉，韓留福*

(1 河北師范大學 生命科學學院，石家莊050024；2 河北工程大學 醫(yī)學院，河北邯鄲056002；3 中國科學院微生物研究所真菌學國家重點實驗室，北京100101)

地卷屬(Peltigera)是地衣型真菌中最早描述的屬之一[1]，但與其他大型葉狀地衣相比，其物種多樣性尚需要進一步研究。地卷屬為土生和伴苔蘚生的葉狀地衣，它們普遍存在于潮濕生境中[2-4]。該屬識別特征是下表面無皮層，常生有絨毛，脈紋明顯或不明顯，淡白至棕黑色，其上生有假根[4-6]。

經(jīng)典的地卷屬分類學主要依據(jù)地衣體形態(tài)特征進行物種劃分，偶爾也根據(jù)地衣次生代謝物質(zhì)進行分類[7]。地卷屬是最早利用分子系統(tǒng)學進行評估和界定種間分類界限的地衣類群之一[8]。nrDNA的ITS序列和LSU序列已經(jīng)廣泛應用于地卷屬的分子系統(tǒng)發(fā)育分析中[9]。Miadlikowska和Lutzoni結(jié)合地卷屬地衣形態(tài)學、化學特征和LSU nrDNA序列分子系統(tǒng)學分析，對該屬進行了亞屬劃分[7]。O’Brien等基于3個基因位點(nrDNA的ITS，β-微管蛋白和RPB1)的序列數(shù)據(jù)，對地卷屬進行生殖隔離的系統(tǒng)學研究表明：該屬地衣種類在北美西部的分布比原先認為的更加多樣化，呈現(xiàn)的形態(tài)多樣性為可能存在多個未被描述的物種而不是雜交或種內(nèi)變異[6]。

最近，相關研究報道了產(chǎn)自東半球(巴布亞新幾內(nèi)亞和中國)的8個新種[2-3,9]。目前，全世界報道地卷屬地衣約90種，主要分布于北半球[3]；亞洲報道了約40種地卷屬地衣[2-3,10-11]，中國報道了30種[2-3,11-14]。在研究地卷屬地衣過程中，根據(jù)形態(tài)特征和分子系統(tǒng)學分析確定1中國新記錄種：西方地卷[Peltigeraoccidentalis(?.E. Dahl) Kristinsson]。此前報道該種僅產(chǎn)于歐洲和北美[15-17]，本文為亞洲首次報道。

1 材料和方法

1.1 研究材料

本研究所用標本采自中國黑龍江，現(xiàn)存于中國科學學院微生物所地衣標本室(HMAS-L)。

1.2 形態(tài)學觀察

解剖鏡(Motic SMZ-140)進行形態(tài)學觀察；對子囊盤進行徒手切片，制作臨時水裝片，Leica DM500生物顯微鏡觀察。利用薄層色譜法(TLC)，使用溶劑系統(tǒng)C對地衣標本進行次生代謝產(chǎn)物分析[18]。

1.3 nrDNA-ITS序列測定及分析

DNA提取：選取地衣體裂片，使用CTAB植物基因組DNA快速提取試劑盒(DN-14，北京艾德萊生物科技有限公司)進行DNA提取和純化。

ITS-DNA的擴增體系為：參考Han等方法[3]擴增ITS1、2和5.8S nrDNA，PCR引物為ITS1F[19]和ITS4[20]。

PCR反應用50 μL體系：MIX 25 μL(含dNDP，Buffer，Taq酶)，模版DNA 2 μL，引物ITS1F 1 μL，ITS4 1 μL，ddH2O 21 μL。

PCR反應程序：95 ℃預變性5 min，然后進入連續(xù)35個循環(huán)，94 ℃變性40 s；54 ℃退火40 s，72 ℃延伸40 s，循環(huán)結(jié)束后72 ℃延伸10 min。

PCR產(chǎn)物送至金唯智公司進行測序。

用Mega 6軟件對所測得的ITS序列和從GenBank中通過Blast檢索獲得的參考序列進行比對；并構建系統(tǒng)發(fā)育樹，系統(tǒng)樹的每個分支的統(tǒng)計學顯著性分析以Bootstrap方法進行檢驗，重復次數(shù)為1 000次[21]。

2 結(jié)果與分析

2.1 ITS序列比對和系統(tǒng)發(fā)育分析

研究標本ITS序列與已經(jīng)提交的地卷序列比對結(jié)果一致性均為99%，系統(tǒng)發(fā)育樹(圖1)顯示：該研究標本ITS序列與GenBank中Peltigeraoccidentalis的ITS序列聚為一支，Bootstrap值為100%；并以75%的Bootstrap值與P.scabrosella形成姐妹群。

2.2 西方地卷 [Peltigera occidentalis (?.E. Dahl) Kristinsson，圖2 ]

地衣葉狀體中型，直徑達10 cm左右，周緣裂片寬1～2 cm，邊緣上翹或上卷。上表面灰色至灰褐色，常具褐色色彩，平滑，中部稍有光澤，無絨毛、粉霜、裂芽和小裂片。下表面邊緣淡白色至淡褐色，中心區(qū)域為深褐色至黑褐色；脈紋扁平、清晰、網(wǎng)狀；假根褐色至黑褐色，單一或束狀。

光合共生物：藍細菌。

子囊盤：子囊盤圓形，直徑約2 mm，生于短裂片頂端；平臥型或直立型，有時兩側(cè)邊緣下卷呈馬鞍狀；盤面褐色。子囊8孢，孢子透明，50.0～73.0×2.5～5.0 μm。

化學：Tenuiorin, thiophanic acid，以及1未知萜類(TLC)。

分布：俄羅斯[15]，美國[15]，加拿大和挪威[15]，冰島和格陵蘭[16]，北歐的拉普蘭德[17]，中國(黑龍江省)。

研究標本：黑龍江省呼中自然保護區(qū)，海拔745 m，2015.8.17，郭守玉2015081709(HMAS-L)。

討論：西方地卷與小瘤地卷(PeltigerascabrosaTh. Fr.)在形態(tài)上最為相似，其區(qū)別在于后者上表面粗糙，具明顯小疣狀突起；下表面假根束狀至多分枝，中部多少交織成墊狀；子囊盤直立型，馬鞍狀。該種也與多指地卷[P.ploydactylon(Neck.) Hoffm.]容易混淆，其區(qū)別是后者上表面明顯具有光澤，邊緣或裂縫處常具有大量小裂片；下表面假根束狀；子囊盤馬鞍形翹起。該種與犬地卷[P.canina(L.) Willd.]也較為相似，區(qū)別是后者裂片頂端下卷；上表面絨毛明顯；下表面脈紋狹細而隆起，假根上常生有絨毛。上述3個相近種在中國均有報道[14]。該種與P.scabrosellaHolt.-Hartw. 也很容易混淆，區(qū)別是后著上表面粗糙；下表面假根白色至淡褐色，脈紋不清晰，二者容易區(qū)別。P.scabrosella分布于挪威、芬蘭、丹麥的格陵蘭島等地區(qū)[22]；目前在中國尚未見報道。為便于識別西方地卷，本文提供西方地卷與中國產(chǎn)3個形態(tài)相似種的檢索表。

分支上標注的數(shù)字為自展支持值圖1 西方地卷及來自GenBank的相似物種的ITS序列用鄰接法構建的系統(tǒng)發(fā)育樹The bootstrap values (1 000 replicates) are shown above the branchesFig.1 NJ phylogenetic tree of ITS sequences among Peltigera occidentalis and the similar species retrieved from GenBank

A. 地衣體和子囊盤；B. 地衣體下表面示脈紋和假根圖2 西方地卷A. Thallus and apothecia；B. The lower surface showing veins and rhizines Fig.2 Peltigera occidentalis

1. 地衣體上表面粗糙, 具明顯小疣狀突起；下表面假根中部多少交織成墊狀

小瘤地卷P.scabrosa

1. 地衣體上表面光滑, 無疣狀突起

2

2. 上表面明顯無絨毛，具有光澤, 邊緣或裂縫處常有小裂片;下表面假根束狀

多指地卷P.ploydactylon

2. 上表面明顯具有絨毛，通常無光澤，邊緣或裂縫處無小裂片

3

3. 下表面中心區(qū)域淡白色或淡褐色；脈紋狹細而隆起；假根淡色，其上常生有絨毛

犬地卷P.canina

3. 下表面中心區(qū)域為深褐色至黑褐色；脈紋扁平；假根褐色至黑褐色，其上無絨毛

西方地卷P.occidentalis