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基于ITS条形码规范桑黄孔菌属药用真菌的物种鉴定

发布时间:2021-04-16

大型真菌中为数众多的药用菌,是我国传统中医药的重要组成部分(Wu et al. 2019)。其中,桑黄孔菌属真菌Sanghuangporus spp. 在我国有2000多年的药用历史。现代科学研究表明桑黄具有良好的抗肿瘤、抗氧化、抗炎、免疫调节和降糖功效(Cheng et al. 2020Zhou et al. 2021),目前已有多个省区发布了桑黄的地方性炮制规范。桑黄不仅在东亚地区大受欢迎,而且也引起了欧洲真菌化学家和药理学家的研究兴趣(Chepkirui et al. 2018Cheng et al. 2019)。

目前,阻碍有效利用桑黄资源的因素中,首要因素是物种名称的误用(Zhou et al. 2021)。一方面是由于在桑黄孔菌属建立之前,没有一个合理的分类系统来承载桑黄类群的不同种类,因此Phellinus linteus等多个真菌学名被误用于桑黄孔菌属真菌(Zhou et al. 2016);另一方面原因是在使用真菌条形码ITS基因进行物种鉴定时,错信公共数据库中标注不准确的物种名称,并据此将新提交的ITS序列同样标注为不准确的物种名称,导致后续积累了越来越多的错误。

准确的物种鉴定是大型真菌药用功能研究和产业发展的先决条件(Zhou 2020)。为解决桑黄物种名称误用这一问题,首先从GenBank中搜索与桑黄孔菌属相关的全部ITS序列,结合本研究新测序获得的ITS序列一并分析,发现有过半数ITS序列的名称标注有误(图1)。进一步选取其中由真菌分类学家提交的ITS序列进行系统发育分析,并结合形态特征,发表了桑黄孔菌属一新种拟鲍姆桑黄S. subbaumii(图2),界定桑黄孔菌属共有14个种类【注:本文成稿后,吴声华博士团队发表了桑黄孔菌属的另一个新种(Wu et al. 2020),因此目前该属共有15个种类】,给出每个种类标准的分类学信息和可靠的ITS基因参考序列,提供了种间和种内的ITS序列差异范围,为以BLAST方法进行桑黄孔菌属真菌物种鉴定提供了切实可行的操作标准。接下来将与公共数据库负责人联系,建议据此修改桑黄孔菌属真菌ITS序列标注的物种名称。

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1基于ITS序列的桑黄孔菌属真菌系统发育关系(绿色字体表示物种名称错误标记的标本来源序列,红色字体表示物种名称错误标记的菌株来源序列)

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2拟鲍姆桑黄子实体原位照片(a. 主模式标本, b. 副模式标本;比例尺为2 cm

相关研究结果以Addressing widespread misidentifications of traditional medicinal mushrooms in Sanghuangporus (Basidiomycota) through ITS barcoding and designation of reference sequences为题,于2021415日发表于国际菌物学会官方杂志IMA Fungus期刊(点击文末阅读原文获取全文)。中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室博士生沈珊、助理研究员刘世良为共同第一作者,周丽伟为通讯作者,助理研究员姜霁航也参与了研究工作。本研究得到了国家自然科学基金委员会、中国科学院青年创新促进会和中国科学院战略生物资源计划的资助。

 

参考文献

Cheng J, Song J, Wei H, et al. 2020. Structural characterization and hypoglycemic activity of an intracellular polysaccharide from Sanghuangporus sanghuang mycelia. International Journal of Biological Macromolecules 164:3305–3314.

Cheng T, Chepkirui C, Decock C, et al. 2019. Sesquiterpenes from an eastern African medicinal mushroom belonging to the genus Sanghuangporus. Journal of Natural Products 82:1283–1291.

Chepkirui C, Cheng T, Matasyoh J, et al. 2018. An unprecedented spiro [Furan-2,1?-indene]-3-one derivative and other nematicidal and antimicrobial metabolites from Sanghuangporus sp. (Hymenochaetaceae, Basidiomycota) collected in Kenya. Phytochemistry Letters 25:141–146.

Wu F, Zhou LW, Yang ZL, et al. 2019. Resource diversity of Chinese macrofungi: edible, medicinal and poisonous species. Fungal Diversity 98:1–76.

Wu SH, Wei CL, Chang CC. 2020. Sanghuangporus vitexicola sp. nov. (Hymenochaetales, Basidiomycota) from tropical Taiwan. Phytotaxa 475:43–51.

Zhou LW. 2020. Systematics is crucial for the traditional Chinese medicinal studies and industry of macrofungi. Fungal Biology Reviews 34:10–12.

Zhou LW, Ghobad-Nejhad M, Tian XM, et al. 2021. Current status of ‘Sanghuang’ as a group of medicinal mushrooms and their perspective in industry development. Food Reviews International https://doi.org/10.1080/87559129.2020.1740245

Zhou LW, Vlasák J, Decock C, et al. 2016. Global diversity and taxonomy of the Inonotus linteuscomplex (Hymenochaetales, Basidiomycota): Sanghuangporus gen. nov., Tropicoporus excentrodendri andT. Guanacastensis gen. et spp. nov., and 17 new combinations. Fungal Diversity 77:335–347.

撰文:周丽伟

编辑:王雪蔚

 


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