菌神话青藏高地锤了个新品种

2023年1月,我们的期刊《菌物学报》发表了一篇文章,介绍了一种新的菌类——鳞柄地锤菌。这种菌类的分布范围主要在东部和四川西部地区。文章中还发布了一张图片,图片中展示了鳞柄地锤菌以及它的生境。可以看到,菌类的子实层上有一层“头纱”,比例尺为1厘米。2004年8月4日,中国的菌类专家成功采集到了这种菌类,并将其带回实验室进行了研究。此后,多年的观察和实验,我们才得以确认这种菌类为新物种。我们的考察队来到青藏高原海拔4300米的高山草甸,开始进行考察和标本采集。在这样高寒、高紫外线辐射的环境下,我们发现了一种新的真菌物种。这个新物种在菌柄上布满了鳞片,根据形态学观察和系统发育分析,我们将它命名为鳞柄地锤菌(Cudonia furufracea)。

 

这种真菌是一个“小精灵”,懂得用“头纱”保护自己。它生长在灌木丛下的苔藓丛中,深藏于枯死但潮湿的苔藓之中,菌柄长2.5~6厘米,直径2~4毫米,头部直径3~8毫米,头上似戴了一顶“帽子”,薄如头纱。在显微镜下观察,可以看到它的孢子大小为4.5~8.5×2.5~4.5微米,形状呈长椭圆形或近圆形,表面有细网纹。在考察队员的共同努力下,这种神奇的新物种终于被我们发现和研究出来了。在我们的研究中,我们使用了显微镜观察鳞柄地锤菌的“头纱”,发现它的厚度约为60~90微米,与普通头发丝的直径相当。然而,这层“头纱”对真菌产生有性孢子的子实层(位于头部的表层)具有重要的保护作用,因为阳光太过强烈,戴上“头纱”可以保护真菌免受阳光灼伤。而且,“头纱”外层还有胶状物质,可以防止真菌细胞中的水分散失。

鳞柄地锤菌的“头纱”非常精致,子囊孢子(有性孢子)大小为40~55微米×1.5~2微米,表面也被胶状物质覆盖着,每个子囊孢子还可以产生多个近球形至卵形的分生孢子,其大小为2~3微米×(1.5)2~2.5微米。鳞柄地锤菌的有性孢子和无性孢子提供了“双保险”,增加了在恶劣环境中生存的机会。在我们的研究中,我们处理了许多针状子囊孢子的样本,并进行了准确的测量,以更好地理解这种奇特真菌的结构和特征。在我们的研究中,我们观察了鳞柄地锤菌的个体形态和显微特征,并拍摄了相应的照片。图中A展示了真菌个体(子实体),它的头部常覆盖有“头纱”,有时“头纱”残留在菌柄顶端,菌柄表面布满鳞片。图中B展示了子囊孢子,它的表面被胶状物质覆盖着,个体和胶状物质之间有不均匀分布的黑点。图中C展示了在子囊孢子上产生的分生孢子。图中D展示了“头纱”纵切面的显微结构,纵切面上的表面也被胶状物质覆盖着,个体和胶状物质之间的分布也不均匀。这些细节说明了鳞柄地锤菌结构的微小差别,也帮助我们更好地理解这种真菌物种。

据我们所知,全球已知的地锤菌属物种有十余种,其中数种已经报道在我国发现。四川地锤菌(Cudonia sichuanensis)是报道过的一种地锤菌属物种,它的菌柄光滑、无鳞片,而鳞柄地锤菌的菌柄上有污白色至淡褐色的鳞片,这是它们之间重要的区别。二者都有“头纱”,我们发现四川地锤菌的“头纱”更薄,厚度只有40~50微米。通过比较这些细节,我们可以更好地了解不同物种之间的差异,更好地认识这些令人着迷的真菌物种。我作为中国科学院昆明植物研究所的一名研究员,对真菌的结构和形态非常感兴趣。我们的研究发现,地锤菌属物种的子囊孢子大小有所差别。具体地说,鳞柄地锤菌的子囊孢子偏短、偏窄,大小为45~65微米×2~2.5微米。我们也用显微镜拍摄了一些鳞柄地锤菌的照片,包括子实层和“头纱”纵切面,如图所示。通过这些照片和观察,我们可以更好地了解真菌的微小差别,也希望我们的研究能够有所裨益。