羊肚菌屬（Morchella）和塊菌屬（Tuber）真菌是享譽中外的名貴野生食用菌，受到廣泛關(guān)注。近日，中國科學(xué)院昆明植物研究所楊祝良研究組杜習(xí)慧、趙琪和馮邦采用兩屬的代表物種開展了群體遺傳學(xué)和譜系地理學(xué)研究，取得了可喜進展。
　　杜習(xí)慧和趙琪長期從事羊肚菌屬真菌的物種多樣性、分子進化和栽培研究。通過與國外同行的合作研究發(fā)現(xiàn)，羊肚菌屬主要包含三個主要分支，即黑色羊肚菌、黃色羊肚菌和變紅羊肚菌分支。其中，黑色羊肚菌分支在中國廣泛分布且經(jīng)歷了快速輻射演化，部分物種具有同域分布的現(xiàn)象。他們以黑色羊肚菌分支的兩個近緣且同域分布的物種（三地羊肚菌Morchella eohespera和Mel-13）為主要研究對象，開展了群體遺傳學(xué)研究。發(fā)現(xiàn)三地羊肚菌和Mel-13經(jīng)歷了不同的種群演化歷史，前者種群演化較穩(wěn)定，后者則經(jīng)歷了種群擴張；前者的居群主要呈現(xiàn)無性繁殖結(jié)構(gòu)，僅具有有限的有性重組，而后者則經(jīng)歷了相對頻繁的有性重組事件；黑色羊肚菌復(fù)合群內(nèi)至少5個物種之間出現(xiàn)同域分布現(xiàn)象，并且至少在7個物種之間檢測到了水平基因轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。該研究所揭示的不同物種不同居群繁殖方式和演化歷史的差異以及可能的雜交和近交現(xiàn)象，將為栽培羊肚菌的菌種選育和育種提供指導(dǎo)和參考。結(jié)果以High inbreeding, limited recombination and divergent evolutionary patterns between two sympatric morel species in China 為題在Scientific Reports 發(fā)表。以上研究獲得“973”項目、國家自然科學(xué)基金項目和中國科學(xué)院“西部之光”人才項目等基金資助。
　　塊菌僅產(chǎn)生埋藏于地下的子囊果，其孢子依賴于松鼠等小型哺乳動物作為媒介進行傳播。在中國西南三江并流地區(qū)，分布有印度塊菌復(fù)合群（Tuber indicum complex）。金沙江、瀾滄江和怒江等大江大河是動物擴散的天然障礙，可能對印度塊菌復(fù)合群的孢子傳播有阻隔作用，進而鑄就了印度塊菌復(fù)合群現(xiàn)今的遺傳結(jié)構(gòu)。馮邦通過譜系地理學(xué)研究對這一假說進行了驗證，研究發(fā)現(xiàn)：（i）印度塊菌復(fù)合群下包含兩個單系分支，兩個分支存在分布區(qū)重疊但遺傳差異明顯且無基因交流，并非過去認為的同一物種的不同生態(tài)型，而應(yīng)作為兩個不同的物種處理，分別為印度塊菌（T. indicum）和喜馬拉雅塊菌（T. himalayense）；（ii）印度塊菌遺傳結(jié)構(gòu)明顯，其遺傳結(jié)構(gòu)的形成受到古紅河（尤其是瀾滄江流域）和當代河流的共同影響。第四紀冰期的氣候波動使其分布區(qū)發(fā)生向南退卻和向北回遷的循環(huán)變動，促進了金沙江流域不同居群間的基因交流；（iii）盡管與印度塊菌分布區(qū)相似，遺傳模式相同，喜馬拉雅塊菌的遺傳多樣性卻明顯低于印度塊菌，該種也未檢測到明顯的遺傳結(jié)構(gòu)。鑒于目前印度塊菌和喜馬拉雅塊菌的資源破壞較為嚴重，結(jié)合遺傳多樣性分析結(jié)果，該研究也對資源開發(fā)與保護提出了建議。以上結(jié)果以      
Drainage isolation and climate change-driven population expansion shape the genetic structures of Tuber indicum complex in the Hengduan Mountains region 為題在Scientific Reports 發(fā)表。以上研究獲得“973”項目、國家自然科學(xué)基金項目和中國科學(xué)院“青年創(chuàng)新促進會”人才專項等基金資助。