古麗·艾合買提 馮 蕾 秦新政 陳 競 買爾哈巴 楊新平* 劉愛民 王志華
(1 新疆農(nóng)科院微生物應(yīng)用研究所,烏魯木齊830091;2 阿勒泰地區(qū)哈巴河縣平原林場,哈巴河縣836700)
新疆喀納斯國家級自然保護(hù)區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰地區(qū)布爾津縣和哈巴河縣境內(nèi),北與哈薩克斯坦共和國、俄羅斯共和國接壤,東鄰蒙古人民共和國。保護(hù)區(qū)地處阿勒泰山的西段山區(qū),受第四紀(jì)冰川和北冰洋氣候的影響,形成特殊的自然景觀和植被類型,區(qū)內(nèi)森林、草原、草甸相間交錯呈垂直分布,頂峰保存有完整的第四紀(jì)冰川[1]。保護(hù)區(qū)屬于森林生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護(hù)區(qū),草原覆蓋度大,水分充裕,熱量適中,空氣相對濕度高,林中枯葉落葉形成的腐殖質(zhì)層厚,倒木、枯立木、腐朽木、草原上食草畜糞便隨處可見。土壤有機(jī)層含量高,生物多樣性豐富,為不同生態(tài)習(xí)性的真菌種群提供了優(yōu)良的生存條件,生長著極其豐富的大型真菌。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民的飲食結(jié)構(gòu)改善,越來越多的人追求野生、綠色的理念。因此,食用菌和藥用菌的利用范圍越來越廣,對一些毒蘑菇和一些重要菌根菌的研究彰顯出它們在科學(xué)研究上和生態(tài)應(yīng)用上的重要作用,極大地促進(jìn)了林區(qū)野生大型真菌業(yè)的開拓與發(fā)展。
大型真菌是菌物中形成大型子實體的一類真菌,泛指廣義上的蘑菇或蕈菌[2],大多數(shù)屬于擔(dān)子菌亞門,少數(shù)屬于子囊菌亞門[3],它作為生物類群中的重要組成部分,熱量低,無脂肪和膽固醇,含有豐富的鉀元素、B 族維生素、煙酸、鮮味物質(zhì)GMP 和抗氧化硒等。大型真菌代謝產(chǎn)物豐富,功能多樣,從抑菌到抑制癌細(xì)胞,從促進(jìn)代謝機(jī)能及提高免疫力。因此很多種類具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值,是目前菌物中最有開發(fā)應(yīng)用前景的一類大型真菌[3,5]。比如用于開發(fā)高血壓、高血脂、糖尿病等現(xiàn)代文明病的藥物[3,4]。此外,一些大型真菌能夠分解枯死植物,對維持自然界物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)平衡有重要的作用,可開發(fā)應(yīng)用于造紙業(yè)和環(huán)境凈化;一些大型真菌能引起樹木病害或損害多種木質(zhì)產(chǎn)品,對此類病原真菌的認(rèn)識的加強(qiáng),有利于預(yù)防和減少危害的發(fā)生。大型真菌的規(guī)范性保藏對于微生物菌種資源的安全、高效保藏及共享具有重要意義[5]。
近年來,國內(nèi)外十分重視大型真菌資源的研究利用。以往對于新疆大型真菌多樣性的研究主要集中在形態(tài)分類上。筆者首次對獨特的自然環(huán)境區(qū)-新疆阿勒泰地區(qū)喀納斯山區(qū)的野生大型真菌資源進(jìn)行系統(tǒng)、全面的調(diào)查,結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)分類鑒定[6],進(jìn)一步的DNA 測序分析,確定其種屬類型,為該區(qū)大型真菌的保護(hù)、開發(fā)和馴化利用提供科學(xué)依據(jù)。
對于新疆阿勒泰地區(qū)的野生大型真菌資源筆者前期發(fā)表了“阿勒泰地區(qū)哈巴河平原地區(qū)常見野生大型真菌資源調(diào)查(Ⅰ)”,現(xiàn)將對阿勒泰地區(qū)喀納斯山區(qū)的常見野生大型真菌資源調(diào)查結(jié)果報道如下。
1.1 調(diào)查工具及其它材料①小型儀器:定位儀(GPS),數(shù)碼相機(jī)。②接種設(shè)備及藥品:酒精燈,接種針,鑷子,手術(shù)刀,培養(yǎng)皿,試管,75%酒精。③培養(yǎng)基:通用的PDA 培養(yǎng)基及牛肝菌專用培養(yǎng)基。④DNA 提取:采用TaKaR D9092 型試劑盒。⑤PCR 擴(kuò)增引物:引物1:tccgtaggtgaacctgcgg;引物2:tcctccgct?tattgatatgc,由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司提供。
1.2 調(diào)查及鑒定方法
1.2.1 野外調(diào)查和標(biāo)本采集 標(biāo)本處理:采集到的大型真菌標(biāo)本,分別進(jìn)行酒精浸泡處理、真空處理和烘干處理,得到酒精鮮樣、真空鮮樣和干樣,再帶回實驗室進(jìn)行整理,每份樣品應(yīng)附有采集登記表一式兩份及照片;查閱文獻(xiàn)資料,主要是形態(tài)觀察和解剖學(xué)研究(重點是子實體),列出各個種屬簡單的檢索表,并詳細(xì)地記錄其形態(tài)解剖特征以及生態(tài)習(xí)性和分布。
1.2.2 分子生物學(xué)鑒定[6]PDA 培養(yǎng)基固體培養(yǎng)分離菌絲體,再進(jìn)行液體培養(yǎng)離心收集菌絲體,采用試劑盒提取DNA,以18SrDNA 通用引物進(jìn)行PCR 反應(yīng)、瓊脂糖凝膠電泳。
PCR 反應(yīng)體系:94℃變性30 s,50℃復(fù)性40 s,72℃延伸30 s,共30 個循環(huán);72℃延伸8 min。用1.0%瓊脂糖凝膠電泳,EB染色后,紫外分析儀檢測。
2012年至2014年對新疆阿勒泰地區(qū)喀納斯山區(qū)大型真菌展開了系統(tǒng)、全面的調(diào)查研究,共采集到170 種大型真菌標(biāo)本,經(jīng)過初步分類、鑒定,鑒定出54 種,表1 列出各個種屬簡單的名錄,分別隸屬于5目17科40屬。
表1 新疆阿勒泰喀納斯山區(qū)大型真菌科屬種數(shù)量統(tǒng)計
從表1 可以看出,阿勒泰地區(qū)喀納斯山區(qū)常見擔(dān)子菌亞門真菌有48 種,分屬于2 綱3 目14 科34屬,子囊菌亞門真菌6 種,分屬于1 綱2 目3 科6 屬。擔(dān)子菌亞門里層菌綱為主,傘菌目(Agaricales)的種類最多,有9 科,23 屬,36 種,占全部種類的66.7%。傘菌目里所含種類最多的科是口蘑科(白蘑科)Tricholomatacea 為6 屬,10種,占全部種類的18.5%,第二大科為紅菇科Russulaceae 為2 屬,7 種,占全部種類的12.96%,第三大科為牛肝菌科Boletaceae 為3屬,5 種,占全部種類的9.26%。第二大目為非褶菌目(多孔菌目)(Aphyllophorales)為4科,9屬,9種,占全部種類的16.7%;此目里多孔菌科種類最多有6屬,6 種,占到了全部種數(shù)的11.1%。第三大類是子囊菌亞門里有盤菌綱盤菌目,有2 科,5 屬,5 種,占到了全部種數(shù)的9.26%??{斯山林含5 種以上的科有4科,1科4種的有1科,1科3種的有5科,1科1種的有7 科。口蘑科,紅菇科,多孔菌科,牛肝菌科和盤菌科為該區(qū)的優(yōu)勢科。
由表2 可以看出,阿勒泰喀納斯山林發(fā)現(xiàn)了大型真菌的5 個目,17 個科,40 個屬,54 個種。土生菌為主,包括土生菌17 個屬,木生菌16 個屬,外生菌根菌6 個屬,糞生菌1 個屬。這些大型真菌以食用菌為主,其中食用菌35 種,藥用菌17 種,毒菌7 種,具有抗癌作用的真菌15種。
由表2 和表3 可以看出,喀納斯山區(qū)大型真菌傘菌目以土生菌最多,占44.4%,外生菌根菌占33.3%,木生菌占19.4%,糞生菌占2.8%。非褶菌目(多孔菌目)以木生菌為主,占88.9%,其次為菌根菌11.1%,沒有土生菌和糞生菌。馬勃菌目里只有3個菌種,都是土生菌。柔膜菌目里只有一個木生菌菌種,盤菌目里的5個菌種中,4個土生菌,一個木生菌菌種。該地區(qū)的大型真菌中土生菌為最多,其次為菌根菌,再次為木生菌。包括17 屬土生菌,16 屬木生菌和6屬外生菌根菌,1屬糞生菌。寄生型的蟲生菌在野外標(biāo)本采集過程中并未出現(xiàn)。
由表4 可見,新疆阿勒泰喀納斯山區(qū)大型真菌經(jīng)濟(jì)用途中有食用真菌35 種,占64.8%,以傘菌目為主。有藥用真菌17 種,占31.5%,多孔菌目的藥用比率高。毒菌7 種,占13%,主要為傘菌目,是因為毒性是針對著食用真菌的,多孔菌目等很多種是不能食用。具有抗癌作用的真菌15 種,占27.8%。表4 里經(jīng)濟(jì)用途只做單獨統(tǒng)計,可是食、藥、毒菌,抗癌兼用的情況是普遍。這些大型真菌中還有一些是珍稀的食用菌和藥用菌,具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。
表2 阿勒泰地區(qū)喀納斯山大型真菌名錄[7]
表3 新疆阿勒泰地區(qū)喀納斯山大型真菌各種生態(tài)類型[7]
表4 新疆阿勒泰喀納斯山區(qū)大型真菌經(jīng)濟(jì)用途[7,8]統(tǒng)計
調(diào)查結(jié)果表明該區(qū)的野生大型真菌資源相當(dāng)豐富,且多樣性,共鑒定出54種,分別隸屬于3綱,5目,17科,40屬。生態(tài)類型中土生菌為主,包括土生菌17屬(23 種),木生菌16 屬(17 種),外生菌根菌6 屬(13種)和糞生菌1屬(1種)。經(jīng)濟(jì)用途中食用菌為主,其中食用菌35種,藥用菌17種,毒菌7種,具有抗癌作用的真菌15種。這些大型真菌中還有一些是珍稀的食用菌和藥用菌,具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。
新疆阿勒泰地區(qū)喀納斯山區(qū)地理位置特殊,具有完整的生物分布垂直帶,形成了獨特的、豐富的自然景觀和物種構(gòu)成,也為各種野生大型真菌的生長發(fā)育提供了優(yōu)越的自然條件。該山區(qū)的野生大型真菌有著重大的食用、藥用及生態(tài)學(xué)價值。掌握該地區(qū)野生大型真菌資源分布情況,更準(zhǔn)確地確定其種屬類型,對于資源的保護(hù)性開發(fā)利用以及對具有食用和藥用價值的真菌進(jìn)行馴化和代謝產(chǎn)物研究具有重要的意義。前人對于該地區(qū)大型真菌多樣性的研究主要集中在形態(tài)分類上。筆者首次對阿勒泰地區(qū)喀納斯山區(qū)常見野生大型真菌資源進(jìn)行系統(tǒng)、全面的調(diào)查。
調(diào)查中對未知的一些野生菌,進(jìn)行了分子水平的鑒定和子實體形態(tài)觀察,但目前為止其生態(tài)類型和經(jīng)濟(jì)用途還有待確定,今后將進(jìn)一步研究其系統(tǒng)地位及代表種類的形態(tài)特征、生態(tài)習(xí)性、地理分布和經(jīng)濟(jì)意義,建立和完善資料庫,補(bǔ)充發(fā)現(xiàn)新種和新記錄種,完善阿勒泰哈巴河縣大型真菌的名錄。研究結(jié)果可促進(jìn)對該區(qū)的具有食用和藥用價值的真菌進(jìn)行保護(hù)性的開發(fā)利用,對具有危害作用的大型真菌進(jìn)行有效的防治,這樣不僅能保護(hù)大型真菌的多樣性,還能產(chǎn)生社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,帶動當(dāng)?shù)氐穆糜魏徒?jīng)濟(jì)發(fā)展。