物种的起源、演化及分布格局成因是进化生物学的研究热点。但由于化石缺乏、物种界定困难和难以完整取样，对真菌的生物地理学研究仍处于起步阶段。松塔牛肝菌属（Strobilomyces）真菌与龙脑香科、豆科、桃金娘科、壳斗科和松科等植物形成共生关系，与其他真菌容易区别，是研究外生菌根菌起源、演化和分布式样的理想对象。

 

中国科学院昆明植物研究所研究员杨祝良带领的研究团队长期从事大型真菌多样性与分子进化的研究。近日，在广泛采样、借阅国内外标本馆馆藏标本和与国内外同行合作的基础上，杨祝良指导的博士研究生韩丽红等人利用来自非洲、大洋洲、欧洲、亚洲、北美洲和中美洲的松塔牛肝菌标本，通过DNA片段测序、分子系统发育重建、分类学研究、分化时间推断、祖先状态重建和演化速率分析，构建了该属较为全面的分子系统发育框架，对松塔牛肝菌属进行了生物地理学研究，并揭示出该属1个新支系和49个系统发育种，其中26个可能是新物种。研究人员认为：松塔牛肝菌属可能起源于非洲，起源时间不晚于始新世早期（50Ma），之后借助“北方热带森林”扩散至东南亚，形成了非洲—东南亚古热带间断分布格局；渐新世期间，该属物种从东南亚向北和向南分别扩散至东亚和澳大拉西亚；中新世期间，通过白令陆桥和中国东海陆桥迁移，中新世中期以后气候变化驱动的隔离分化，形成了东亚—北美和亚洲大陆—日本的间断分布格局。扩散对松塔牛肝菌属现今分布格局的形成起到了重要作用，伴随着该属真菌在各大洲的扩散，相应的宿主植物也发生了转换。松塔牛肝菌属的物种演化速率在其演化历史中并非恒定，于中新世中期发生了一次快速辐射演化，致使东亚成为了该属的现代分布中心和物种多样性中心。

 

相关研究成果发表在Journal of Biogeography上。该研究得到国家自然科学基金重大国际合作研究项目，中科院战略性先导科技专项、对外合作项目，美国国家科学基金会项目、国家地理学会研究与探索委员会项目等的资助。（来源：中国科学院昆明植物研究所）

 

 

松塔牛肝菌属的起源与演化。（a）从BEAST分析结果95%置信区间顺次抽取100棵树绘制的LTT曲线图；（b）包含95%置信区间的演化速率曲线图；（c）谱系净演化速率图及由分支特定边界概率获得的95%置信区间内的宏进化转换配置图；（d）基于演化速率成对概率的宏进化组群分析；（e）祖先分布区域重建；（f）分布区划分和松塔牛肝菌属在全球的扩散路线；（g）祖先宿主植物重建