基于DNA-ITS 片斷的山西4 個(gè)斑褶菇屬有毒物種鑒定

劉 虹

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西功能食品研究院，山西太原 030031）

在調(diào)查山西大型野生菌物資源時(shí)，在各地發(fā)現(xiàn)許多有毒蘑菇物種[1-5]，其中，斑褶菇屬（Panaeolus）是一個(gè)特別的蘑菇類群，分類上屬于小脆柄菇科（Psathyrellaceae），生長在草食動(dòng)物的糞便上，偶見生長在含有腐熟基質(zhì)的林中草地上，部分種類也生長在木屑上或木質(zhì)素豐富的腐殖質(zhì)地上[6-8]。文獻(xiàn)記載我國有斑褶菇屬物種15 種[9]，即暗色斑褶菇Panaeolus acuminatus Quel.、Panaeolus alcis M.M.Moser、Panaeolus antillarum（Fr.）Dennis、Panaeolus ater（J.E.Lange）Kuhner &Romagn.ex Bon，二孢斑褶菇Panaeolus bisporus（Malencon &Bertault）Ew.Gerhardt，環(huán)帶斑褶菇Panaeolus cinctulus（Bolton）Sacc.，變藍(lán)斑褶菇Panaeolus cyanescens Sacc.，糞生斑褶菇Panaeolus fimicola（Pers.）Gillet，大孢斑褶菇Panaeolus papilionaceus（Bull.）Quel.，半卵形斑褶菇Panaeolus semiovatus（Sowerby）S.Lundell&Nannf.、Panaeolus sepulchralis（Berk.）Sacc.、Panaeolus solidipes（Peck）Sacc.、Panaeolus subbalteatus（Berk.&Broome）Sacc.，熱帶斑褶菇Panaeolus tropicalis Olah以及Panaeolus stipticus（Bull.）P.Karst。

山西文獻(xiàn)記載的斑褶菇屬物種有3 個(gè)物種，包括來自太岳山脈綿山區(qū)域的鐘形斑褶菇（Panaeolus campanulatus）[10]，以及分布于呂梁山脈的糞生斑褶菇（Panaeolus fimicola）和半卵形斑褶菇（Panaeolus semiovatus）[11]。上述山西記載的3 個(gè)物種鑒定基于形態(tài)學(xué)方法，且沒有特征描述。本研究對2017—2020 年在山西各地采集的標(biāo)本10 份，采用DNA-ITS分子方法與形態(tài)學(xué)特征相結(jié)合的方法，共鑒定出斑褶菇屬4 個(gè)物種，并且每個(gè)物種均進(jìn)行了形態(tài)學(xué)特征描述。

1 材料和方法

1.1 樣本采集

采用樣線調(diào)查方法，于2017 年開始，每年7—10 月在山西呂梁山脈、太岳山脈、中條山脈以及太行山脈等地進(jìn)行。在進(jìn)行調(diào)查和標(biāo)本采集過程中，采集沒有破損、完整的標(biāo)本，采用記錄、拍攝、錄像等手段詳細(xì)記錄調(diào)查采集區(qū)域的經(jīng)緯度、海拔、生境、植被情況，記錄子實(shí)體的結(jié)構(gòu)大小，生長環(huán)境、色澤及表面特征，碰傷時(shí)顏色變化，菌肉、菌柄、菌褶顏色，氣味、質(zhì)地等宏觀特征。標(biāo)本均采用蘑菇干燥器45 ℃烘干保存，用作憑證標(biāo)本。

1.2 鑒定方法

采用形態(tài)學(xué)分類結(jié)合分子鑒定的方法進(jìn)行分析鑒定。

在室內(nèi)手持放大鏡或體視顯微鏡下觀察，結(jié)合野外采集時(shí)的記錄描述子實(shí)體宏觀形態(tài)特征；在室內(nèi)光學(xué)顯微鏡下對子實(shí)體的顯微結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行觀察，如孢子、擔(dān)子的形狀和大小，菌蓋表皮的特征等。形態(tài)學(xué)鑒定參照國內(nèi)外相關(guān)專業(yè)研究報(bào)告[12]。

ITS 分子片段的提取、測序參照FAN 等[13]的方法，提取和測序所得序列與GenBank 數(shù)據(jù)庫所收錄的序列用Blast 工具進(jìn)行比對，并結(jié)合形態(tài)學(xué)特征對樣本進(jìn)行鑒定。

2 結(jié)果與分析

2.1 有毒物種鑒定及形態(tài)學(xué)觀察結(jié)果

本研究共在山西各地采集斑褶菇屬樣本10 份，其中，成功提取ITS 分子片段的有8 份（表1）。將8 份DNA-ITS 分子片段用Blast 工具在NCBI 數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行比對，結(jié)果如表2 所示。結(jié)合形態(tài)學(xué)特征分析，本研究共鑒定斑褶菇屬物種4 種。

表1 本研究采集的山西斑褶菇屬樣本信息情況

表2 本研究引證樣本在NCBI 上的比對結(jié)果

2.1.1 暗色斑褶傘 Panaeolus acuminatus（P.Kumm.）Quél.，Mém.Soc.émul.Montbéliard，Sér.25：239（1872）。

子實(shí)體（圖1）小型，質(zhì)脆。菌蓋直徑1～2 cm，鐘形到半球形，褐色、灰褐色到暗褐色，表面光滑。菌褶彎生，較密，淺灰色，有明顯的暗灰色或黑色斑點(diǎn)狀斑紋，老熟后完全變?yōu)楹谏?。菌柄?xì)長，無菌環(huán)，黃褐色，長6～12 cm，直徑1～3 mm，表面有微細(xì)絨毛。擔(dān)孢子檸檬形，（10～15）μm×（7.5～10.0）μm，紅褐色，具牙孔。

標(biāo)本研究：五臺縣五臺山日照寺村，楊樹林腐殖質(zhì)豐富的地上，2019 年8 月27 日，沈楊SYM053（FANM872）；婁煩云頂山，楊樹林腐殖質(zhì)豐富的地上，2020 年9 月9 日，劉虹LH1323。

本研究引證標(biāo)本吻合暗色斑褶傘的形態(tài)和生態(tài)特征描述[14]，ITS 片段在NCBI 數(shù)據(jù)庫比對與可信序列相似度達(dá)98%，支持該物種鑒定結(jié)果。暗色斑褶傘是一個(gè)溫帶物種，廣布于歐洲、北美洲、亞洲，新熱帶地區(qū)沒有該物種記錄[15]。山西此前沒有該物種記錄。與其他該屬物種主要生長在食草動(dòng)物糞便上不同，暗色斑褶傘以在完全熟化（腐熟）的土壤上生長為主，偶見糞上。山西常見的大孢斑褶菇（Panaeolus papilionaceus）形態(tài)特征與該物種有點(diǎn)類似，區(qū)別在于前者的菌蓋邊緣有明顯的鋸齒狀內(nèi)菌幕殘余，且主要生長在牛糞上。有研究證實(shí)，暗色斑褶傘的子實(shí)體內(nèi)含有血清素（serotonin），這是一種神經(jīng)遞質(zhì)活性物質(zhì)，可以影響人類的情緒，屬于有毒蘑菇物種[16-17]。

2.1.2 糞生斑褶菇Panaeolus fimicola（Pers.）Gillet，Hyménomycètes（Alen?on）：621（1878）。

子實(shí)體（圖2）小型，質(zhì)脆。菌蓋直徑1～4 cm，半球形，褐色、灰褐色到暗褐色，表面光滑，邊緣常有明顯或不明顯條紋。菌褶直生，稍稀，灰色，有明顯的暗灰色或黑色斑點(diǎn)狀斑紋，老熟后完全變?yōu)楹谏?，但邊緣保持白色或灰白色。菌柄?xì)長，無菌環(huán)，褐色，長5～11 cm，直徑2～3 mm，表面光滑。擔(dān)孢子檸檬形，（12.5～15.0）μm×（8.5～12.5）μm，褐色至黑褐色，具牙孔。

標(biāo)本研究：寧武縣管涔山秋千溝，牛糞上，2017 年8 月23 日，曹晉忠CAO1708；五寨縣，牛糞上，2018 年8 月1 日，劉虹LH087。

形態(tài)學(xué)特征、生態(tài)特征以ITS 數(shù)據(jù)比對分析都支持本研究引證標(biāo)本為糞生斑褶菇。糞生斑褶菇是一個(gè)分布于歐洲、非洲及亞洲的常見物種，在我國見于東北、西北以及內(nèi)蒙古等地[12]。有研究顯示，糞生斑褶菇子實(shí)體含有裸蓋菇素（psilocybin）[17]，這是一種有致幻作用的神經(jīng)類活性物種，屬于有毒蘑菇物種[18]。

2.1.3 鐘形斑褶菇 Panaeolus papilionaceus（Bull.）Quél.，Mém.Soc.émul.Montbéliard，Sér.25：152[122 repr.]（1872）。

異名：Panaeolus campanulatus（L.）Quél.，Mém.Soc.émul.Montbéliard，Sér.25：151（1872）；Panaeolus sphinctrinus（Fr.）Quél.，Mém.Soc.émul.Montbéliard，Sér.25：151（1872）。

子實(shí)體（圖3）小型到中型，質(zhì)脆。菌蓋直徑2～4 cm，鐘形、圓錐形或斗笠形，灰色、灰白色到暗灰色或灰褐色，表面光滑，或多或少有光澤，邊緣有明顯的鋸齒狀內(nèi)菌幕殘留。菌褶直生或彎生，稍密，灰色，有明顯的暗灰色或黑色斑點(diǎn)狀斑紋，老熟后完全變?yōu)楹谏＞?xì)長，無菌環(huán)，褐色或黑褐色，長3～15 cm，直徑1.5～3.0 mm，表面具明顯的灰白色粉粒狀鱗片。擔(dān)孢子規(guī)則或不規(guī)則橢圓形，（9.5～12.5）μm×（8.5～10.0）μm，褐色至黑褐色，具牙孔。

標(biāo)本研究：交城縣關(guān)帝山八道溝，牛糞上，2019 年7 月19 日，劉虹LH487；交城縣關(guān)帝山八道溝，牛糞上，2019 年7 月20 日，劉虹LH495。

形態(tài)學(xué)特征、生態(tài)特征以ITS 數(shù)據(jù)比對分析都支持本研究引證標(biāo)本為鐘形斑褶菇。鐘形斑褶菇是一個(gè)形態(tài)特征明確的物種，其特征性的菌蓋邊緣鋸齒狀內(nèi)菌幕殘留很易于識別。這是一個(gè)世界性分布的物種，在我國各地均有分布[19]，山西此前報(bào)告有該物種產(chǎn)于太岳山脈的綿山區(qū)域[10]。本研究顯示，這個(gè)物種夏秋季在山西南北各地均極為常見。子實(shí)體內(nèi)含有血清素，屬于有毒蘑菇物種[18]。

2.1.4 半卵形斑褶菇 Panaeolus semiovatus（Sowerby）S.Lundell &Nannf.，F(xiàn)ungi Exsiccati Suecici 11-12：14（no.537）（1938）。

子實(shí)體（圖4）小型到中型，質(zhì)脆。菌蓋直徑2～5 cm，初期卵圓形，后漸圓半圓形，白色或灰白色，老熟后漸變?yōu)辄S褐色，表面光滑，具光澤。菌褶直生，稍密，灰色，有明顯的暗灰色或黑色斑點(diǎn)狀斑紋，老熟后完全變?yōu)楹谏?。菌環(huán)膜質(zhì)中位或上位，白色或乳白色。菌柄上部乳白色，向下漸呈黃褐色，長8～20 cm，直徑5～9 mm，表面光滑或具細(xì)的纖維狀鱗片。擔(dān)孢子規(guī)則或不規(guī)則橢圓形，（17.5～20.0）μm×（9.5～12.0）μm，黑褐色，具牙孔。

標(biāo)本研究：交城縣關(guān)帝山八道溝，牛糞上，2019 年7 月19 日，劉虹LH564；五寨縣管涔山，牛糞上，2019 年7 月29 日，曹晉忠CAO1908；五臺縣五臺山南臺，牛糞上，2019 年7 月23 日，劉虹LH576；五臺縣五臺山南臺，牛糞上，2019 年7 月23 日，劉虹LH610。

形態(tài)學(xué)特征、生態(tài)特征以ITS 數(shù)據(jù)比對分析都支持本研究引證標(biāo)本為半卵形斑褶菇。半卵形斑褶菇是斑褶菇屬唯一具有菌環(huán)的物種，也是個(gè)體較大的物種，其白色的子實(shí)體易于識別。半卵形斑褶菇是一個(gè)溫帶物種[20]，我國分布在西北、青藏等地區(qū)[12]。這個(gè)蘑菇物種主要生長在牛糞上，偶見生于馬糞或腐熟的土壤上。在山西見于呂梁上中北部以及太行山脈中段的五臺山等地，春、夏、秋季均有發(fā)生，以夏季最為常見[11]，其白色的子實(shí)體在綠草中十分醒目。半卵形斑褶菇子實(shí)體內(nèi)含有血清素，屬于有毒蘑菇物種[18]。

2.2 山西斑褶菇屬物種分種檢索表

1.菌蓋白色或乳白色，菌柄具菌環(huán)………半卵形斑褶菇Panaeolus semiovatus

1.菌蓋灰色或褐色，菌柄沒有菌環(huán)………2

2.菌蓋邊緣有鋸齒狀內(nèi)菌幕殘留………鐘形斑褶菇Panaeolus papilionaceus

2.菌蓋邊緣沒有鋸齒狀內(nèi)菌幕殘留………3

3.菌柄上有細(xì)小鱗片，主要生長在地上………暗色斑褶傘Panaeolus acuminatus

3.菌柄光滑，生于牛糞上…………糞生斑褶菇Panaeolus fimicola

3 結(jié)論

本研究采用ITS 片段分析和形態(tài)學(xué)特征相結(jié)合的方法確認(rèn)了山西斑褶菇屬4 個(gè)物種，即半卵形斑褶菇（Panaeolus semiovatus）、鐘形斑褶菇（Panaeolus papilionaceus）、暗色斑褶傘（Panaeolus acuminatus）和糞生斑褶菇（Panaeolus fimicola），其中，暗色斑褶傘（（Panaeolus acuminatus）為山西省首次記錄。本研究鑒定的4 個(gè)斑褶菇屬物種都含有可以影響人類情緒或致幻作用的神經(jīng)類活性物種，屬于神經(jīng)中毒型有毒蘑菇物種。