基于ITS條形碼規(guī)范桑黃孔菌屬藥用真菌的物種鑒定

大型真菌中為數(shù)眾多的藥用菌，是我國傳統(tǒng)中醫(yī)藥的重要組成部分（Wu et al. 2019）。其中，桑黃孔菌屬真菌Sanghuangporus spp. 在我國有2000多年的藥用歷史?，F(xiàn)代科學研究表明桑黃具有良好的抗腫瘤、抗氧化、抗炎、免疫調節(jié)和降糖功效（Cheng et al. 2020，Zhou et al. 2021），目前已有多個省區(qū)發(fā)布了桑黃的地方性炮制規(guī)范。桑黃不僅在東亞地區(qū)大受歡迎，而且也引起了歐洲真菌化學家和藥理學家的研究興趣（Chepkirui et al. 2018，Cheng et al. 2019）。

目前，阻礙有效利用桑黃資源的因素中，首要因素是物種名稱的誤用（Zhou et al. 2021）。一方面是由于在桑黃孔菌屬建立之前，沒有一個合理的分類系統(tǒng)來承載桑黃類群的不同種類，因此Phellinus linteus等多個真菌學名被誤用于桑黃孔菌屬真菌（Zhou et al. 2016）；另一方面原因是在使用真菌條形碼ITS基因進行物種鑒定時，錯信公共數(shù)據庫中標注不準確的物種名稱，并據此將新提交的ITS序列同樣標注為不準確的物種名稱，導致后續(xù)積累了越來越多的錯誤。

準確的物種鑒定是大型真菌藥用功能研究和產業(yè)發(fā)展的先決條件（Zhou 2020）。為解決桑黃物種名稱誤用這一問題，首先從GenBank中搜索與桑黃孔菌屬相關的全部ITS序列，結合本研究新測序獲得的ITS序列一并分析，發(fā)現(xiàn)有過半數(shù)ITS序列的名稱標注有誤（圖1）。進一步選取其中由真菌分類學家提交的ITS序列進行系統(tǒng)發(fā)育分析，并結合形態(tài)特征，發(fā)表了桑黃孔菌屬一新種擬鮑姆桑黃S. subbaumii（圖2），界定桑黃孔菌屬共有14個種類【注：本文成稿后，吳聲華博士團隊發(fā)表了桑黃孔菌屬的另一個新種（Wu et al. 2020），因此目前該屬共有15個種類】，給出每個種類標準的分類學信息和可靠的ITS基因參考序列，提供了種間和種內的ITS序列差異范圍，為以BLAST方法進行桑黃孔菌屬真菌物種鑒定提供了切實可行的操作標準。接下來將與公共數(shù)據庫負責人聯(lián)系，建議據此修改桑黃孔菌屬真菌ITS序列標注的物種名稱。

圖1：基于ITS序列的桑黃孔菌屬真菌系統(tǒng)發(fā)育關系（綠色字體表示物種名稱錯誤標記的標本來源序列，紅色字體表示物種名稱錯誤標記的菌株來源序列）

圖2：擬鮑姆桑黃子實體原位照片（a. 主模式標本， b. 副模式標本；比例尺為2 cm）

相關研究結果以Addressing widespread misidentifications of traditional medicinal mushrooms in Sanghuangporus (Basidiomycota) through ITS barcoding and designation of reference sequences為題，于2021年4月15日發(fā)表于國際菌物學會官方雜志IMA Fungus期刊（點擊文末閱讀原文獲取全文）。中國科學院微生物研究所真菌學國家重點實驗室博士生沈珊、助理研究員劉世良為共同第一作者，周麗偉為通訊作者，助理研究員姜霽航也參與了研究工作。本研究得到了國家自然科學基金委員會、中國科學院青年創(chuàng)新促進會和中國科學院戰(zhàn)略生物資源計劃的資助。

參考文獻

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：周麗偉

編輯：王雪蔚