劉 虹,董淑英,張 程,張紅剛,鄭國華
(1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所,山西 太原 030031;2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西功能食品研究院,山西 太原 030031;3.忻州市科技發(fā)展戰(zhàn)略研究所,山西 忻州 034000)
2018年~2019年,在考察山西五臺(tái)山食用菌資源時(shí),于當(dāng)?shù)厥袌霭l(fā)現(xiàn)一種類似原產(chǎn)歐洲的棱柄馬鞍菌(Helvella lacunosa Afz.:Fr.)野生食用菌干品售賣,當(dāng)?shù)赝撩麨椤昂陔u冠”,已有上百年食用歷史,是當(dāng)?shù)剌^受歡迎的野生食用菌之一。隨后的野外調(diào)查中,在五臺(tái)山各處華北落葉松(Larix principisrupprechtii Mayr)林下頻繁采到該菌,部分林地能觀測到較為可觀的產(chǎn)量。查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),這種形態(tài)的食用菌物種過去多被鑒定為原產(chǎn)歐洲的棱柄馬鞍菌[1],而近期的研究顯示,生長在中國北部落葉松下的類似物種經(jīng)DNA分子數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)其是不同于歐洲棱柄馬鞍菌的新物種,即假棱柄馬鞍菌(Helvella pseudolacunosa Q.Zhao&K.D.Hyde)[1]。為明確采集于五臺(tái)山地區(qū)這種食用菌的分類地位,采用形態(tài)學(xué)和DNA分子分析相結(jié)合的方法對樣本進(jìn)行鑒定。
子囊果標(biāo)本于2019年采自山西省中北部五臺(tái)山及周邊地區(qū),生長于華北落葉松(Larix principisrupprechtii)、華北云杉(Picea wilsonii)、油松(Pinus tabulaeformis)以及多種櫟樹(Quercus spp.)樹林中草地。新鮮標(biāo)本經(jīng)45℃烘干后分別保存于首都師范大學(xué)標(biāo)本館(BJTC)和山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所標(biāo)本館(HSA),編號(hào)為 LH627、LH823、LH864。
采用手持放大鏡和體視顯微鏡對子囊果樣本的形態(tài)學(xué)特征進(jìn)行觀察,主要包括子囊果的形狀、大小、顏色及菌柄特征等;在光學(xué)顯微鏡下觀察子囊果的顯微結(jié)構(gòu)特征。采用滅菌手術(shù)刀對菌帽、菌柄等組織進(jìn)行徒手切片,以蒸餾水或質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%KOH作為浮載劑制作水封片,用Melzer氏試劑檢測子囊壁淀粉質(zhì)反應(yīng)[2]。
樣本DNA提取、PCR序列擴(kuò)增以及序列測定參照Fan等[2]的方法。干標(biāo)本總DNA采用CTAB法提取后,擴(kuò)增核糖體DNA內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)片段(internal transcribed spacer,ITS),PCR擴(kuò)增引物為 ITS1F(5′-CTTG GTCA TTTA GACG AAGTAA-3′),ITS4(5′-TCCT CCGC TTAT TGAT ATGC-3′)。PCR 產(chǎn)物經(jīng)北京中科希林生工生物技術(shù)有限責(zé)任公司純化、測序,獲得的序列經(jīng)手工校對后采用BLAST工具在NCBI數(shù)據(jù)庫中比對。
野外生長的假棱柄馬鞍菌形態(tài)見圖1,市場上售賣的“黑雞冠”見圖2。
圖1 野外生長的假棱柄馬鞍菌Fig.1 Helvella pseudolacunosa in situ
圖2 市場上售賣的“黑雞冠”Fig.2 Dried black saddle fungus in local market
由圖1、圖2所示,采集的樣本在形態(tài)學(xué)特征方面與發(fā)表的新記錄種假棱柄馬鞍菌(Helvella pseudolacunosa)的原始描述完全吻合。
山西樣本的ITS片段在NCBI上BLAST結(jié)果見表1。
表1 山西樣本的ITS片段在NCBI上BLAST結(jié)果一覽表Tab.1 The BLAST results of ITS from Shanxi samplings in NCBI
由表1可知,提取的ITS片段與該物種模式標(biāo)本假棱柄馬鞍菌 Helvella pseudolacunosa(HKAS 87594)提取的序列 (NR155165)在覆蓋度高于95%的情況下,樣本序列和目標(biāo)序列相似度高達(dá)99%~100%。結(jié)果證實(shí)引證的采自山西五臺(tái)山的馬鞍菌樣本為假棱柄馬鞍菌。
假棱柄馬鞍菌Helvella pseudolacunosa Q.Zhao&K.D.Hyde,in Ariyawansa et al.,Fungal Diversity 75:142.2015。
子囊果具菌柄和菌帽,菌帽標(biāo)準(zhǔn)馬鞍形、或具有3個(gè)~4個(gè)峰狀凸起、或不規(guī)則半球形;直徑2.0 cm~6.5 cm,高 2 cm~4 cm,邊緣平展,或稍有向內(nèi)卷曲,有多個(gè)點(diǎn)與菌柄結(jié)合。子實(shí)層面(表面)近黑色至黑色,偶見暗灰色,干后黑色,表面平坦到呈皺褶狀或扭曲狀起伏。子層托面(背面)灰黑色或黑色,干后黑色,平坦,光滑。菌柄灰白色到灰色,偶見暗灰色,長3 cm~10 cm,粗 1.5 cm~3.5 cm;有 5 個(gè)~8 個(gè)縱向的棱脊,棱脊鈍圓,單緣或雙緣;通常有少量橫向棱脊連接形成網(wǎng)結(jié),內(nèi)部腔穴狀,干后白色至灰白色。中囊盤被組織為菌絲交織型,菌絲無色、薄壁、分支、分隔,直徑3 μm~5 μm。外囊盤被為角胞組織型,細(xì)胞多角形到近球形或不規(guī)則,最外側(cè)細(xì)胞每2個(gè)~4個(gè)細(xì)胞呈柵欄狀排列;末端細(xì)胞棒狀,長 10 μm~25 μm,直徑 5.0 μm~12.5 μm,胞壁褐色。子囊具長囊絲鉤型,圓柱形,長250 μm~300 μm,直徑 12.5 μm~17.5 μm,內(nèi)含 8 個(gè)子囊孢子。子囊孢子橢圓形,無色,光滑,17.5 μm~20.0 μm × 8.5 μm~11.5 μm,內(nèi)含 1 個(gè)大油球。側(cè)絲線性,直立,分隔,近無色,直徑2.5 μm~4.0 μm,頂部棒狀,直徑 5 μm~8 μm。
DNA分子分析和形態(tài)特征比較顯示,五臺(tái)山華北落葉松林下的真菌為假棱柄馬鞍菌Helvella pseudolacunosa,隸屬于子囊菌門(Ascomycota)盤菌綱(Pezizomycetes)盤菌目 (Pezizales)馬鞍菌科(Helvellaceae)馬鞍菌屬(Helvella),外形與歐洲原產(chǎn)的棱柄馬鞍菌相似,但屬于不同的物種。形態(tài)特征方面,棱柄馬鞍菌菌帽背面顏色較淺、菌柄棱脊為銳[3],而假棱柄馬鞍菌菌帽背面為黑色或灰黑色、菌柄棱脊為鈍,以此區(qū)分這2個(gè)物種。DNA分子系統(tǒng)發(fā)育分析在鑒定馬鞍菌屬物種的應(yīng)用中成功的解決了許多形態(tài)學(xué)特征相似物種的難題[4-7]。有研究顯示[1],棱柄馬鞍菌和假棱柄馬鞍菌在多基因構(gòu)建的演化樹上各為獨(dú)立的分支,同樣支持其是不同物種。
假棱柄馬鞍菌是新發(fā)現(xiàn)物種,模式標(biāo)本產(chǎn)地為中國內(nèi)蒙古,生長在興安落葉松 [Larix gmelinii(Rupr.)Kuzen.] 林下[1],在五臺(tái)山地區(qū)發(fā)現(xiàn)的樣本全部產(chǎn)自華北落葉松林下,該物種與落葉松有密切的關(guān)系,有形成專一性外生菌根的可能性。
過去棱柄馬鞍菌在山西有分布記錄[8-9],此次在山西呂梁山也采到了新的標(biāo)本。此外,一份來自山西北部樣本的DNA分析報(bào)告[10]也支持這個(gè)歐洲物種在山西的分布。然而,相比假棱柄馬鞍菌,棱柄馬鞍菌在山西是1個(gè)罕見的物種,生長在闊葉林或針闊葉混交林下。
假棱柄馬鞍菌是五臺(tái)山地區(qū)傳統(tǒng)采食的野生食用菌之一,其形態(tài)和棱柄馬鞍菌極為相似,準(zhǔn)確鑒別需要DNA數(shù)據(jù)分析。棱柄馬鞍菌在一些專業(yè)文獻(xiàn)中被列為有毒的物種[11-12],但亦有文獻(xiàn)將其列為食用菌并在在中國多地有采食習(xí)慣[8]。在南亞的印度喜馬拉雅地區(qū)也有食用該物種的傳統(tǒng),且有當(dāng)?shù)貙W(xué)者研究顯示棱柄馬鞍菌具有抗氧化和修復(fù)DNA損傷的作用[13]。
研究結(jié)果證實(shí)五臺(tái)山地區(qū)華北落葉松下出產(chǎn)的當(dāng)?shù)厮追Q“黑雞冠”野生食用菌為假棱柄馬鞍菌,屬山西省新紀(jì)錄物種,同時(shí)也證實(shí)了模式產(chǎn)地為中國內(nèi)蒙古的這個(gè)物種在五臺(tái)山地區(qū)也被食用,但其營養(yǎng)成分及藥用功效目前尚缺乏科學(xué)數(shù)據(jù),需要進(jìn)一步研究。