黃綠卷毛菇小尺度遺傳多樣性研究中獲進(jìn)展

發(fā)布時(shí)間：2023-03-12

黃綠卷毛菇（Floccularia luteovirens）是廣泛分布于青藏高原高寒草甸上的可食用大型真菌，因可食用性和較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，已成為高原居民重要的經(jīng)濟(jì)來(lái)源。該菌多形成肉眼可見(jiàn)的蘑菇圈，這為探討它的遺傳多樣性形成機(jī)制及生態(tài)學(xué)功能提供了便利。之前基于微衛(wèi)星（SSR）的黃綠卷大空間尺度遺傳多樣性的研究發(fā)現(xiàn)，該菌在整個(gè)青藏高原尺度上具有較為頻繁的基因交流，這與其他大型真菌的相關(guān)研究成果不同（大型真菌孢子一般散落在距離子實(shí)體數(shù)米范圍內(nèi)）。

大型真菌的遺傳多樣性分布格局主要受其生殖策略與散布能力的影響，但當(dāng)前較難在野外直接觀測(cè)一種物種是傾向于有性還是無(wú)性生殖。中國(guó)科學(xué)院西北高原生物研究所青藏高原植物適應(yīng)與進(jìn)化學(xué)科組采用探究黃綠卷毛菇基株（基株：一定空間內(nèi)基因型相同的個(gè)體的集合，通常認(rèn)為同一蘑菇圈上的所用大真菌子實(shí)體來(lái)自同一基株）大小、密度及持續(xù)性的方式來(lái)推測(cè)其生殖策略：擁有大尺寸基株的物種傾向于采用無(wú)性生殖、擁有數(shù)量眾多小尺寸基株的物種傾向于采用有性生殖的方式。

為了厘清黃綠卷毛菇基株形成當(dāng)前遺傳多樣性分布格局的機(jī)制，學(xué)科組探究了該菌小空間尺度（選取3塊樣地以及5個(gè)蘑菇圈，利用3年時(shí)間采集了234子實(shí)體和72份土芯）的遺傳多樣性及基因交流，發(fā)現(xiàn)該菌擁有相對(duì)較大的基株尺寸（5.82±0.51m），表明該物種更傾向于無(wú)性生殖。該物種在小空間尺度（7-30 km）上基因交流并不頻繁，結(jié)合青藏高原季風(fēng)、動(dòng)物大規(guī)模遷徙及人為因素，可推斷人為的子實(shí)體貿(mào)易促進(jìn)了該菌在青藏高原的基因交流。研究顯示，黃綠卷毛菇各個(gè)蘑菇圈的遺傳多樣性逐年遞減，說(shuō)明該菌種內(nèi)對(duì)于植物根際養(yǎng)分有著激烈的競(jìng)爭(zhēng)，且較少有新基因型產(chǎn)生也表明了較強(qiáng)優(yōu)先效應(yīng)（priority effect）的存在。研究發(fā)現(xiàn)，黃綠卷毛菇地上（子實(shí)體）、地下（土壤菌絲體）的基因型具有較高的相關(guān)性。

相關(guān)研究成果以Fine-scale genetic diversity and genet dynamics of the fairy ring fungus Floccularia luteovirens on the Qinghai–Tibet plateau為題，發(fā)表在Fungal Ecology上。

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