枯腐林木暗色丝孢真菌分类鉴定方法评述

　　摘要为给生产实践中鉴定枯腐林木生暗色丝孢真菌提供参考,从形态学、生理生化和分子生物学3个方面对近年来用于枯腐林木生暗色丝孢真菌的分类鉴定方法进行评述,并对真菌分类鉴定方法作了简要的分析和展望。
　　关键词枯腐林木;暗色丝孢真菌;分类鉴定

　　AbstractIn order to provide reference for the identification in production practices,research progress was reviewed from three aspects,including morphology,physiology and biochemistry,molecular biology.And the identification methods were briefly analyzed and prospected.
　　Key wordsfallen dead wood;Dematiaceous hyphomycetes;identification
　　
　　枯腐林木真菌是指以枯枝、腐木为生存基质,并在该基质上完成全部或部分生活史的真菌,是陆生真菌的一部分。而暗色丝孢真菌(Dematiaceous hyphomycetes)是丝状分生孢子真菌中(Hyrphomycetes)的重要类群。无论是从基础理论研究方面看还是从经济方面看,对它们的研究均有着十分重要的意义。
　　1枯腐林木暗色丝孢真菌的研究状况
　　枯腐林木生暗色丝孢真菌分类研究始于1809年,Ellis[1-2]于1971年和1976年对暗色丝孢真菌开始系统研究。根据Hawksworth等[3]的研究资料显示,真菌与维管束植物已知种数存在4~6∶1的数目比例关系,由此可见我国真菌种类至少有12万种。戴芳澜[4]、张天宇[5-6]等先后率科研小组开展了部分枯腐林木暗色丝孢真菌属、种分类研究,为枯腐林木暗色丝孢真菌的研究打下了坚实的基础。但我国对真菌的研究相对来说还比较滞后。
　　2枯腐林木暗色丝孢真菌分类鉴定方法
　　2.1形态学方法
　　现在用于枯腐林木暗色丝孢真菌的主流方式仍是传统的形态学鉴定。但是由于暗色丝孢真菌个体发育与分化程度易受基质营养富瘠程度、环境因素的影响,分类观点和界定标准难免存在分歧与争议,干扰或制约着属的正确界定和命名,易造成属级单位的误定和属名的混乱[7]。显微镜的发展给真菌的形态学分类研究提供了一个更精准的工具。Hennebert等[8]运用透射电镜技术TEM研究不同种属子囊菌之间的菌丝隔膜超显微结构,并将其作为分类的重要依据之一;而Hoog等[9]利用扫描电镜技术SEM证明在一些子囊菌中利用孢子纹饰差异就能准确的鉴定到种。通过电镜技术使一些真菌分类学单元的划分更趋自然,但电镜技术较为昂贵,为一般人所不能常用,限制了这项技术的应用。
　　2.2数值分类法
　　数值分类技术是用电子计算机,基于等权原则(Equal-weighting),应用分类学软件、自动化图像分析与不规则几何图形匹配,将待分类真菌分为不同的表观群(phenons)。Kendrick[10]对Haplobasidion及相近属进行数值分类研究,Anderson[11]对包括Alternaria infectoria和Alternaria alternata在内的36个菌株的形态特点、代谢产物和培养性状进行编码分析,区别开了这2个小孢子种及种内亚群(sub-group)。我国真菌分类学对数值分类法用的还不是很多。李多川等[12]对23种链格孢记载形态特征分类编码,成功区别了链格孢属内种。数值分类技术综合运用多种信息,并将其量化处理,分类结果准确,但该方法操作较为复杂。
　　2.3化学分类法
　　化学分类法利用真菌化学特征进行分类,即以其化学成分的种类、结构和性质等特性为依据,能从本质上揭示生物种间的系统发育和亲缘关系,使分类更趋自然状态。
　　2.3.1胞壁组分分析。不同真菌类群的细胞壁的结构和组分不尽相同,可被用于分类研究。通过对大量真菌胞壁组分的研究,发现几丁质、木糖、鼠李糖、岩藻糖等可作为一些真菌的分类依据[13-14],但此法须得到待测真菌的纯培养,而有些枯腐林木暗色丝孢真菌难以进行人工培养,所以其应用范围也受到限制。
　　2.3.2同功酶及蛋白质分析。不同种类的真菌,其同功酶存在一定的差异,同工酶谱的差异实际上是其酶谱对应的表达基因的差异,是遗传信息的间接反映,同时也反映了亲缘关系的远近,可用于区分不同的分类单元。供检验的同功酶[15-16]包括脂酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、细胞色素氧化酶、多酚氧化酶、乙醇脱氢酶等,广泛应用于几乎所有的真菌门类。真菌蛋白质一级结构在一定程度上反映了真菌的差异,这些化学特征在种、属、科级水平上具有分类学价值。
　　2.3.3次生代谢物分析。次生代谢产物是真菌在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体合成的一些对其生命活动无明确功能的物质。真菌次生代谢物主要有类固醇、萜、生物碱、环肽、香豆素等,部分真菌还会产生真菌毒素[17]。次生代谢物是极端专一的[18]。但研究次生代谢物的方法比较复杂,难以普及到一般实验室。
　　化学分类法可对真菌在种群、种级等水平上进行系统分析,确立它们的亲缘关系,揭示它们的进化关系,使分类更加接近自然状态。但这种方法对仪器和操作人员的要求较高,一些操作可能比较昂贵,给其广泛应用造成一定的困难。
　　2.4分子生物法
　　真菌分类的研究,经过较长时间的演变,逐渐形成了以形态结构特征为主,生理生化、细胞化学和生态等特征为辅的分类原则。以形态结构为依据是传统分类法的基础,但随着科学技术的不断发展和真菌分类学自身发展的客观要求,在真菌的现代分类学中引入了操作方便、特异性好且准确可靠的分子生物学技术鉴定方法。
　　2.4.1基因组DNA碱基组成。真菌DNA碱基组成研究现已被广泛使用于真菌分类中。一般认为同一种内的相同株(G+C)含量相差2%以内;同一种内的不同株之间(G+C)含量差别为4%~5%;同属内的不同种其差别为10%~15%;而不同属或不同科内的真菌差别为20%~30%。但是也存在这样的可能性,即2个菌株的DNA碱基组成相同,而DNA序列上相差很远,则两者间的亲缘关系并不一定很近。因此(G+C)含量不同,可以认为是不同的菌;(G+C)含量相同,则仍需借助其他鉴定手段作进一步的确定[18]。(G+C)含量稳定性略高于形态分类,但只能作为判定真菌属科间亲缘关系的参考标准。