中國柄座衣屬地衣3個(gè)新記錄種

摘 要： 為探討中國柄座衣屬地衣的物種多樣性，進(jìn)一步明確其物種組成和分布，該文通過野外地衣資源調(diào)查及標(biāo)本采集，結(jié)合形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、化學(xué)等研究方法，對采自云南省的柄座衣屬地衣標(biāo)本進(jìn)行分類，共鑒定出柄座衣屬（Malmidea）3個(gè)中國新記錄種，分別是巨孢柄座衣 ［M. indica （D. D. Awasthi & M. R. Agarwal） Hafellner & T. Sprib］、赭黃柄座衣（M. reunionis Kalb）、棕褐柄座衣（M. hechicerae Kalb）。該文提供了各新記錄種的詳細(xì)描述、形態(tài)及解剖圖片，并與相近種進(jìn)行了比較和討論，同時(shí)提供了中國柄座衣屬地衣分種檢索表。該研究結(jié)果豐富了中國柄座衣屬地衣資料，對中國地衣多樣性的保護(hù)及研究具有一定意義。

關(guān)鍵詞： 地衣型真菌， 形態(tài)學(xué)， 分類學(xué)， 柄座衣科， 殼狀地衣

中圖分類號： Q949.34

文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

文章編號： 1000-3142（2024）09-1625-08

Three new records of lichen genus Malmidea from China

Abstract： The purpose of this study is to investigate the species diversity of Malmidea in China and further identify its species composition and distribution. The lichen specimens collected from Yunnan Province were classified based on the investigation of lichen resources in the field and the collection of lichen specimens， and combined with the methods of morphology， anatomy and chemistry. Three new records of Malmidea were reported from China， M. indica （D. D. Awasthi & M. R. Agarwal） Hafellner & T. Sprib， M. reunionis Kalb and M. hechicerae Kalb. In this paper， detailed descriptions， morphology and anatomical pictures of the recorded species were provided， and comparison and discussion were made with similar species. A key to all known Chinese Malmidea species was also provided. This study enriches the diversity of Malmidea in China， and has some significance for conservation and study of lichen diversity of China.

Key words： lichenized fungi， morphology， taxonomy， Malmideaceae， crustose lichens

地衣是地衣型真菌與相應(yīng)藻類或藍(lán)細(xì)菌的胞外共生群落，是生物圈中生物多樣性的重要組成部分。目前，全球已知地衣約19 500種（Lücking et al.， 2017），中國已知地衣約3 050種（魏江春，2020），約占世界已知種數(shù)的15.7%。我國地衣物種資源豐富，但分類研究起步晚，研究基礎(chǔ)薄弱，尚有許多物種待發(fā)現(xiàn)和描述。

柄座衣屬（Malmidea）由Kalb等人于2011年建立，隸屬于真菌界（Fungi）、子囊菌門（Ascomycota）、茶漬綱（Lecanoromycetes）、茶漬目（Lecanorales）、柄座衣科（Malmideaceae）（Gothamie et al.， 2016）。該屬地衣主要分布在熱帶雨林，尤其是南美洲和東南亞的熱帶雨林地區(qū)（Breuss & Lücking， 2015），在潮濕、避光處多有生長。該屬的主要識別特征如下：地衣體殼狀，極少數(shù)枝狀，樹生或葉生；有疣狀結(jié)構(gòu)，顆粒狀至膿皰狀，偶有光滑，地衣體或疣狀結(jié)構(gòu)的髓層常著色（Cáceres et al.， 2017）；光合共生物為綠藻，通常呈球狀或扁平狀；具前地衣體；子囊盤無柄，圓形，分為兩類，即piperis-type子囊盤的果殼由放射狀菌絲組成，granifera-type子囊盤的果殼由外部的菌絲和內(nèi)部的髓層組成（Kalb et al.， 2009）；囊層基透明到暗褐色；子囊棒狀，頂器不明顯，單孢至8孢；孢子透明，橢圓形至紡錘形，單胞，孢子壁均勻加厚或末端加厚，具暈圈；分生孢子器罕見，分生孢子絲狀（Sodamuk et al.， 2017）。

目前，世界已經(jīng)報(bào)道的柄座衣屬地衣共72種（Kalb， 2021），中國已報(bào)道4種，分別是下黑柄座衣 ［Malmidea hypomelaena （Nyl.） Kalb & Lücking］、紫紅柄座衣 ［M. vinosa （Eschw.） Kalb， Rivas Plata & Lumbsch］、帶耳柄座衣 ［M. aurigera （Fée） Kalb， Rivas Plata & Lumbsch］、顆粒柄座衣 ［M. granifera （Ach.） Kalb， Rivas Plata & Lumbsch］。Feng和Yang（2018）經(jīng)過前期對云南省地衣物種多樣性的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)含有豐富的地衣資源。因此，對云南省柄座衣屬地衣進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，共發(fā)現(xiàn)柄座衣屬地衣3個(gè)中國新記錄種，分別是巨孢柄座衣 ［M. indica （D. D. Awasthi & M. R. Agarwal） Hafellner & T. Sprib］、赭黃柄座衣（M. reunionis Kalb）、棕褐柄座衣（M. hechicerae Kalb）。

前期調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，柄座衣屬地衣在中國的研究水平仍停留在對單個(gè)種的零星報(bào)道階段，缺乏系統(tǒng)、全面的研究。一方面是由于柄座衣屬地衣子囊盤外形與茶漬型地衣極為相似，容易被誤定為茶漬型地衣；另一方面是因?yàn)樵擃惾旱膶俜N界定范圍尚不統(tǒng)一，標(biāo)本的鑒定存在一定的困難，因此開展我國柄座衣屬地衣的系統(tǒng)研究很有必要。云南省位于我國西南邊陲，地處低緯度地區(qū)，地勢西北高東南低且海拔高差懸殊，氣候類型多樣，該省獨(dú)特的地理環(huán)境和氣候條件為很多特殊的生物類群提供了重要的棲息地，是許多物種起源和分化的中心，物種多樣性極其豐富。本研究以云南省熱帶亞熱帶氣候區(qū)為研究區(qū)域，依托在野外采集的新鮮標(biāo)本，以及館藏于山東師范大學(xué)植物標(biāo)本室（SDNU）、聊城大學(xué)地衣物種與基因資源生物學(xué)研究中心標(biāo)本室（LCUF）、中國科學(xué)院昆明植物研究所隱花植物標(biāo)本館（KUN）的標(biāo)本進(jìn)行分類學(xué)研究，采用野外調(diào)查及實(shí)驗(yàn)室地衣分類研究的方法，擬解決以下問題：（1）澄清云南省柄座衣屬地衣的物種組成，為中國柄座衣屬地衣的研究奠定基礎(chǔ)；（2）在積累云南省該屬研究材料和中國地衣物種的資源本底數(shù)據(jù)的同時(shí)，為中國地衣區(qū)系研究以及系統(tǒng)發(fā)育研究提供前期工作基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 研究材料

本研究的實(shí)驗(yàn)材料為采自中國云南省的柄座衣屬地衣標(biāo)本，分別館藏于山東師范大學(xué)植物標(biāo)本室（SDNU）、聊城大學(xué)地衣物種與基因資源生物學(xué)研究中心標(biāo)本室（LCUF）、中國科學(xué)院昆明植物研究所隱花植物標(biāo)本館（KUN）。

1.2 標(biāo)本鑒定方法

1.2.1 形態(tài)學(xué)及解剖學(xué)研究方法 首先，在體式顯微鏡（型號為Olympus SZ51）下對地衣體和子囊盤進(jìn)行觀察，主要觀察地衣體的顏色，有無疣凸，地衣體和疣凸內(nèi)髓層顏色，粉芽、裂芽的有無及其大小，子囊盤的顏色、大小、形狀，有無前地衣體，并在光學(xué)顯微鏡下測量相關(guān)數(shù)據(jù)（趙欣等，2021）。然后，使用配有Olympus DP72攝像頭的Olympus SZX16光學(xué)顯微鏡對標(biāo)本的外部形態(tài)進(jìn)行拍照。在體式顯微鏡下對地衣體及子囊盤等結(jié)構(gòu)進(jìn)行徒手切片后，置于光學(xué)顯微鏡（型號為Olympus CX21）下進(jìn)行解剖結(jié)構(gòu)的觀察并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)信息，主要觀察以下特征：子實(shí)上層、子實(shí)層、子實(shí)下層、囊層基的顏色（分別測量其高度）；子囊的形狀和類型；子囊孢子的大小、數(shù)目、顏色、形態(tài)（形狀及是否有暈圈）；草酸鈣晶體的有無、位置、顏色；分生孢子器的有無等。最后，使用配有Olympus DP72攝像頭的Olympus BX61光學(xué)顯微鏡對標(biāo)本的解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行拍照。

1.2.2 化學(xué)物質(zhì)測定方法 對每份標(biāo)本的皮層、髓層進(jìn)行化學(xué)顯色反應(yīng)并記錄，使用的試劑分別為5%對苯二胺乙醇溶液（Pd）、3%Lugol’s溶液（I）、10%的氫氧化鉀水溶液（K）、次氯酸鈣飽和水溶液（C）和10%的氫氧化鉀水溶液+次氯酸鈣飽和水溶液（KC）顯色劑（Joseph et al.， 2018）；使用薄層層析法（TLC）鑒定標(biāo)本所含的地衣化學(xué)成分（Elix et al.， 2003）。

2 結(jié)果與分析

2.1 中國新記錄

2.1.1 巨孢柄座衣（圖1） Malmidea indica （D. D. Awasthi & M. R. Agarwal） Hafellner & T. Sprib.， Lichenologist 46： 463 （2011）.

地衣體殼狀，樹生；表面粗糙，白色至灰色，具疣狀結(jié)構(gòu)，疣凸0.1～0.35 mm，無粉芽和裂芽；疣內(nèi)髓層白色至淺黃色，K+檸檬黃色；子囊盤貼生，圓形，直徑可達(dá)1.6 mm；盤面平至微凸，深棕色至黑色；盤緣較薄，灰白色至灰色；果殼granifera-type，外部顏色較淺，內(nèi)部髓層具不透明、疏水性顆粒；子實(shí)上層淺棕色至棕色；子實(shí)層80～125 μm，無色；囊層基中間部分100～110 μm，向兩側(cè)逐漸變窄，深棕色；子囊棒狀，2～4孢；孢子無色，單胞，具暈圈，橢球形，孢子壁厚，30～34 μm × 14～18（～22）μm。

化學(xué)：K+黃色，C-，P-；TLC：少量atranorin或無次生代謝產(chǎn)物。

基物：樹皮。

憑證標(biāo)本：云南，普洱市國家森林公園，樹生，1 596 m，101°06′31.71″ E，22°35′53.68″ N，2013-12-18，王欣宇、劉棟，13-41448，13-41461（KUN）；鎮(zhèn)沅至新平和平鄉(xiāng)丫路口附近，樹生，2 300 m，101°29′05.14″ E，23°56′22.43″ N，2013-06-10，王立松、王欣宇、李建文，13-38158（KUN）。

討論：該種的主要特征為子囊2～4孢，孢子較大（長>30 μm），壁厚，這些特征可將其與柄座衣屬其他種類區(qū)分開。該種早期是作為Mycoblastus indicum發(fā)表，但因Mycoblastus具有退化的盤緣，子實(shí)上層為藍(lán)綠色，子囊頂器為Biatora-type等特征，與該種明顯不同，因此Spribilie等人將其歸入柄座衣屬（Flakus et al.， 2019）。Kalb等（2011）報(bào)道的該種印度標(biāo)本較本研究云南標(biāo)本的孢子稍長，前者為30～40 μm × 12～18（～22）μm。

2.1.2 赭黃柄座衣（圖2）

Malmidea reunionis Kalb.， Phytotaxa 42： 42（2012）.

地衣體殼狀，樹生；表面粗糙，灰白色，具疣狀結(jié)構(gòu)，疣凸0.1～0.25 mm，無粉芽堆和裂芽；疣凸和地衣體內(nèi)髓層米白色，K+黃色至淡橙色；子囊盤貼生，圓形，直徑0.75～1.35 mm；盤面平或微凸，棕色；盤緣較薄，米白色至淺黃色；果殼granifera-type，外部無色，內(nèi)部髓層含有赭黃色疏水顆粒，K+檸檬黃色；子實(shí)上層不明顯；子實(shí)層120～170 μm，無色；囊層基120～150 μm，淺棕色至棕色。子囊多為4孢，少8孢；孢子無色，單胞，具暈圈，橢球形至梭形，孢子壁不均勻增厚，末端明顯較厚，（21～）22～30 μm × （9～）12～15（～16） μm。

化學(xué)：K+黃色至淡橙色，C-，P-；TLC：不含atranorin，但含有至少6種未知的地衣次生代謝產(chǎn)物（陳鵬飛，2022）。

基物：樹皮。

憑證標(biāo)本：云南，騰沖縣高黎貢山西坡，樹生，2 300 m，98°42′6.65″ E，25°17′38.70″ N，2014-03-18，王欣宇，14-42867（KUN）；騰沖縣高黎貢山林家鋪?zhàn)?，樹生? 190 m，98°42′1.82″ E，25°17′42.39″ N，2014-03-17，王欣宇，14-42844（KUN）；騰沖縣高黎貢山林家鋪?zhàn)樱瑯渖? 190 m，98°42′1.82″ E，25°17′42.39″ N，2014-03-17，王欣宇，14-42848（KUN）。

討論：Malmidea reunionis的主要特點(diǎn)為孢子較大且孢子壁末端明顯增厚。該種與M. chrysostigma、M. incrassata孢子壁都不均勻增厚，但M. chrysostigma髓層金色至橙紅色，主要次生代謝產(chǎn)物為emodin；M. incrassata果殼為piperis-type，地衣體無疣凸且孢子較小。Kalb等（2011）報(bào)道的該種印度洋島嶼標(biāo)本（Cáceres et al.， 2012）較本研究云南標(biāo)本的子實(shí)層和囊層基更高，前者子實(shí)層高160～200 μm，囊層基高180～250 μm。

2.1.3 棕褐柄座衣（圖3）

Malmidea hechicerae Kalb.， Archive for Lichenology 27： 18（2021）.

地衣體殼狀，樹生；表面粗糙，灰白色，具疣狀結(jié)構(gòu)，疣凸0.1～0.2 mm；無粉芽、裂芽；地衣體和疣凸的髓層都是白色，K+檸檬黃色，P+橙色；子囊盤貼生，圓形，直徑0.6～1.3 mm；盤面平或微凸，棕色或深棕色；果殼granifera-type，外部顏色較淺，內(nèi)部髓層具不透明的疏水性顆粒，疏水性顆粒能溶于KOH，K+黃綠色；子實(shí)上層淺棕色；子實(shí)層70～80 μm，無色；子實(shí)下層20 μm，淺棕色；囊層基中間部分50～70 μm，向兩側(cè)逐漸變窄，深棕色，K-；子囊6～8孢；孢子無色，單胞，具暈圈，橢球形，孢子壁均勻增厚，12～16 μm × 7～9 μm。

化學(xué)：K+檸檬黃色，C-，P+橙色；TLC：不含atranorin，但含有4～5種xantholepinone。

基物：樹皮。

憑證標(biāo)本：云南，麻栗坡縣，老君山，樹生，1 200 m，104°36′28.44″ E，22°55′34.66″ N，1995-10-02，王立松，95-15732（KUN）；云南，勐侖縣，西雙版納熱帶植物園，樹生，560 m，101°16′7.69″ E，21°55′7.13″ N，2013-12-19，王欣宇，13-41542（KUN）；云南，景洪市，西雙版納原始森林公園，樹生，710 m，100°52′41″ E，22°01′54″ N，2021-07-03，張秀芝，YN211041（LCUF）；云南，景洪市，熱帶雨林谷，樹生，640 m，101°11′33.04″ E，21°54′52.26″ N，2023-03-03，劉琳琳、王磊、鐘春嬌，20230483（SDNU）。

討論：Malmidea hechicerae主要特征為地衣體和疣凸的髓層都是白色，K+檸檬黃色，孢子較小，該種與M. coralliformis的形態(tài)相似且都不含atranorin，但兩者所含xantholepinone（Elix， 2014）不同。Kalb（2021）報(bào)道的該種南美洲北部的標(biāo)本較本研究云南標(biāo)本的孢子稍長，前者為13～17 μm × 7～9 μm。

2.2 中國柄座衣屬檢索表

1a. 孢子大小30～40 μm × 12～18 μm，子囊2～4孢；子囊盤深棕色至黑色 M. indica

1b. 孢子大?。?0 μm 2

2a. 孢子壁兩端明顯增厚，髓層K+黃色至淡橙色；果殼具有髓層和顆粒狀物質(zhì)（K+檸檬黃色）；孢子大小22～30 μm × 12～15 μm M. reunionis

2b. 孢子壁均勻增厚 3

3a. 孢子大小20～25 μm × 10～14 μm；子囊盤灰棕色至黑棕色，子囊盤邊緣淺色至深棕色

M. hypomelaena

3b. 孢子較小，＜20 μm 4

4a. 地衣體和疣凸的髓層都是白色 5

4b. 地衣體和/或疣凸的髓層是黃色至橙色或者紅色 6

5a. 髓層K-；孢子10～17 μm × 6～8 μm M. vinosa

5b. 髓層K+檸檬黃色，很少有橙黃色；孢子13～17 μm × 7～9 μm M. hechicerae

6a. 疣凸的髓層顏色是黃色至桃紅色；子囊8孢，孢子12～18 μm × 7～10 μm M. granifera

6b. 疣凸的髓層顏色是亮黃色；子囊6～8孢，孢子（9～）10～13 μm × 6～8（～9） μm

M. aurigera

3 討論與結(jié)論

我們對233份云南標(biāo)本進(jìn)行了初步的分類鑒定，發(fā)現(xiàn)柄座衣屬地衣6種。目前為止，中國共發(fā)現(xiàn)該屬地衣7種，除下黑柄座衣（Malmidea hypomelaena）外，在中國云南省皆有分布。研究發(fā)現(xiàn)，該屬地衣主要生長于海拔2 000 m以下的原始森林樹干上，但巨孢柄座衣（M. indica）的分布可見于海拔2 300 m，顆粒柄座衣（M. granifera）的分布可見于海拔3 400 m，并且顆粒柄座衣在中國的分布范圍最廣，四川、云南、福建、臺灣、香港等地皆有報(bào)道。

在我們的研究過程中，亦發(fā)現(xiàn)了不少疑難種和近似種，難以給出準(zhǔn)確的分類地位。主要原因在于柄座衣屬地衣作為微型殼狀地衣，可用于分類鑒定的表型特征較少，通常集中于地衣體髓層的顏色，是否具疣狀結(jié)構(gòu)，果殼類型，晶體的顏色，孢子的形狀和大小。而且同一物種在不同環(huán)境條件下的形態(tài)特征可能差異很大，難免造成種間的重疊或同物異名。另外，每個(gè)標(biāo)本的分類性狀均處在一定的變幅范圍內(nèi)，鑒定時(shí)常存在一定的人為因素。

雖然近些年地衣學(xué)家將分子生物學(xué)手段運(yùn)用到地衣系統(tǒng)發(fā)生學(xué)研究中，但關(guān)于柄座衣屬地衣的研究資料極其匱乏，GenBank等數(shù)據(jù)庫中僅可獲得11種共19條該屬基因序列。近年來，我們對國內(nèi)柄座衣屬地衣進(jìn)行了較為廣泛的地衣資源調(diào)查、采集，在傳統(tǒng)分類學(xué)方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合分子生物學(xué)手段，對該類群進(jìn)行了研究，獲得了部分種類的基因序列，但館藏時(shí)間超過五年的標(biāo)本基本很難成功。后期我們將通過更加全面和系統(tǒng)的調(diào)查，新鮮標(biāo)本的補(bǔ)充采集，基因序列提取方法的改良等深入開展柄座衣屬地衣系統(tǒng)發(fā)生學(xué)分析，重新評價(jià)該屬地衣的劃分標(biāo)準(zhǔn)和分類框架。

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