羊肚菌(Morchella)分类学与系统发育
羊肚菌(Morchella)分类学与系统发育
分类学地位
羊肚菌属(Morchella Dill. ex Pers., 1794)隶属羊肚菌科(Morchellaceae),该科由德国生物学家路德维希·赖兴巴赫于 1834 年描述发表。
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[!info] 物种多样性
全球已确认的系统发育种超过 80 个,远多于传统形态分类认为的少数几个变种。约半数在中国有分布。
Mel/Mes 编号命名体系
2012 年,Taşkın 等人通过多基因谱系一致性系统发育物种识别法(GCPSR)分析土耳其羊肚菌时,建立了这套编号系统1。这套编号至今仍是该领域的通用语言。
| 编号前缀 | 所属支系 | 含义 |
|---|---|---|
| Mel- | Elata clade(黑色羊肚菌) | Morchella elata clade |
| Mes- | Esculenta clade(黄色羊肚菌) | Morchella esculenta clade |
[!note] 当前统计
- Mes-1 至 Mes-27(27 个物种)—— 黄色支系
- Mel-1 至 Mel-34(34 个物种)—— 黑色支系
- 共计 61 个系统发育种
变红羊肚菌支系(Rufobrunnea)是最早分化的基部分支,不使用 Mel/Mes 编号。
三大支系
基于 ITS、RPB1、RPB2、TEF1-α 等多位点分子标记,羊肚菌属分为三个主要分支:
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Sect. Rufobrunnea —— 变红羊肚菌支系(基部分支)
最早分化,仅含约 3 种:
| 物种 | 特征 |
|---|---|
| Morchella rufobrunnea(红褐羊肚菌) | 世界性分布,长季节出菇,菌柄受伤变红 |
| Morchella anatolica | 土耳其特有 |
Sect. Morchella(Esculenta clade)—— 黄色羊肚菌支系(Mes-系列)
主要分布在东亚和北半球温带:
| 物种 | 编号 | 备注 |
|---|---|---|
| Morchella esculenta(羊肚菌/美味羊肚菌) | Mes-1 | 模式种 |
| Morchella crassipes(粗柄羊肚菌) | — | 粗柄,云南有分布 |
| Morchella spongiola(小海绵羊肚菌) | — | 青藏高原特有4 |
| Morchella americana | Mes-4 | 北美常见黄色羊肚菌 |
| Morchella galilaea | Mes-16 | 秋季出菇,跨洲分布 |
| Morchella vulgaris | — | 欧洲常见 |
| Morchella robusta(宽圆羊肚菌) | — | 中国分布 |
Sect. Distantes(Elata clade)—— 黑色羊肚菌支系(Mel-系列)
多样性最高,广泛分布于北半球:
| 物种 | 编号 | 备注 |
|---|---|---|
| Morchella sextelata(六妹羊肚菌) | Mel-6 | 中国主要栽培种 |
| Morchella septimelata(七妹羊肚菌) | Mel-7 | 与六妹近缘 |
| Morchella importuna(梯棱羊肚菌) | Mel-10 | 中国第二大栽培种,火适应型 |
| Morchella elata(高羊肚菌) | Mel-8 | 经典黑色羊肚菌 |
| Morchella angusticeps(黑脉羊肚菌) | Mel-2 | 大孢子 |
| Morchella eximia(褐坑羊肚菌) | Mel-12 | 全球分布,火相关 |
| Morchella exuberans | Mel-31 | 横跨大陆分布 |
| Morchella tridentina | — | 地中海世界分布 |
| Morchella semilibera(半开羊肚菌) | Mel-34 | 菌盖半游离 |
| Morchella tomentosa(灰羊肚菌) | Mel-25 | 火适应型 |
| Morchella costata(肋脉羊肚菌) | — | 中国分布 |
| Morchella conica(尖顶羊肚菌) | — | 中国分布 |
| Morchella brunnea(褐坑羊肚菌) | — | 中国分布 |
| Morchella helvetica | — | 2024 年瑞士新种3 |
| Morchella capensis | — | 2024 年非洲首个特有种 |
中国主要羊肚菌
人工栽培种(均为黑色支系)
| 商业名 | 学名 | 编号 | 地位 |
|---|---|---|---|
| 六妹羊肚菌 | Morchella sextelata | Mel-6 | 最大宗栽培 |
| 梯棱羊肚菌 | Morchella importuna | Mel-10 | 第二大栽培 |
| 七妹羊肚菌 | Morchella septimelata | Mel-7 | 少量栽培 |
常见野生种
| 中文名 | 学名 | 支系 |
|---|---|---|
| 羊肚菌(美味羊肚菌) | Morchella esculenta | 黄色 |
| 粗柄羊肚菌 | Morchella crassipes | 黄色 |
| 小海绵羊肚菌 | Morchella spongiola | 黄色 |
| 尖顶羊肚菌 | Morchella conica | 黑色 |
| 黑脉羊肚菌 | Morchella angusticeps | 黑色 |
| 肋脉羊肚菌 | Morchella costata | 黑色 |
| 宽圆羊肚菌 | Morchella robusta | 黄色 |
物种鉴定方法
[!important] 金标准:GCPSR
仅靠形态已不足以区分物种——例如过去被当作"M. esculenta"的标本,经分子鉴定后实际对应数个不同的系统发育种。
现代羊肚菌分类采用基因谱系一致性系统发育物种识别法(GCPSR)1:
- 多位点分子标记:ITS(内转录间隔区)、EF1-α(翻译延伸因子)、RPB1、RPB2(RNA聚合酶II大亚基)
- 形态学辅助:子囊果形态、菌盖颜色与脊纹形态、孢子大小(μm级)、菌柄特征
- 生态学信息:寄主/伴生树种、出菇季节、海拔分布、是否火适应
最新研究进展(2023–2025)
瑞士生物多样性研究3:对 141 份子实体进行多位点分析,发现 5 个新系统发育谱系(Mel-43 至 Mel-47),正式描述了新种 M. helvetica。
非洲首个特有种(van der Merwe et al., 2024):在南非开普植物区发现 Morchella capensis,与 Proteaceae 植物共生。
M. spongiola 基因组4:染色体水平基因组(~57.1 Mb, 9,775 个蛋白编码基因),证实其为独立物种(非 M. vulgaris 的同物异名)。与黑色支系约 43.06 Mya 分化,与 M. parva 约 12.85 Mya 分化(中新世)。
巴基斯坦新记录5:首次用多位点 DNA 确认巴基斯坦秋季种 M. galilaea 以及 M. palazonii。
羊肚菌科泛基因组6:比较羊肚菌与块菌的基因组演化,揭示二者生态适应性的趋异演化。
栽培病害研究(Yu et al., 2024, Fungal Diversity):建立新科 Albomorchellophilaceae,记录四种羊肚菌病原真菌。
相关笔记
- [[木耳(Auricularia)分子鉴定方法]]
- [[多基因联合系统发育树构建方法]]
- [[硫磺菌(Laetiporus)分类学与新种鉴定]]
- [[灵芝、硫磺菌和羊肚菌的分子鉴定]]
参考文献
1. Taşkın H, Büyükalaca S, Doğan HH, et al. (2012) A multigene molecular phylogenetic assessment of true morels (Morchella) in Turkey. Fungal Genetics and Biology, 47(8): 672–682.
2. Du XH, Zhao Q, Yang ZL, et al. (2015) How well do ITS rDNA sequences differentiate species of true morels (Morchella)? Mycologia, 104(6): 1353–1363.
3. Cravero M, et al. (2024) A new species of true morel from Switzerland: Morchella helvetica sp. nov. Mycologia, doi: 10.1080/00275514.2024.2397932. PMID: 39423308
4. Meng L, et al. (2024) Genome assembly of M. spongiola and comparative genomics of the genus Morchella provide initial insights into taxonomy and adaptive evolution. BMC Genomics, 25: 518. PMID: 38802743
5. Nisa S, et al. (2025) First report of Morchella galilaea, an autumn species from Pakistan, based on multilocus DNA sequences. Microscopy Research and Technique, doi: 10.1002/jemt.24683. PMID: 39210581
6. Bon C, et al. (2025) Pangeneric analyses reveal the divergent genome evolution and ecologies between morels and truffles in the Morchellaceae. Current Biology, doi: 10.1016/j.cub.2025.07.037. PMID: 40769152