CC BY
14
УДК 582.287
ПЕРВАЯ НАХОДКА PHALLUS ULTRADUPLICATUS (PHALLACEAE, BASIDIOMYCETES) В РОССИИ
Ю.А. Ребриев\ Д.В. Агеев2, Л.Ю. Кокаева3, О.Н. ЯрославцеваА
Статья посвящена первой находке гастероидного базидиомицета Phallus ultraduplicatus в России. Рассмотрены вопросы таксономического статуса веселки с индузием в Европе и в России. Приведены краткое описание Phallus ultraduplicatus и его основные отличия от морфологически близких видов. Найденный таксон предположительно широко распространен в азиатской части России. Вид морфологически очень сходен с описанным в 1936 г. Dictyophora sibirica и может оказаться синонимом последнего. Для прояснения таксономического статуса Phallus ultraduplicatus и распространения таксона в России необходимы дальнейшие исследования с применением молекулярно-генетических методов.
Ключевые слова: Dictyophora, Phallaceae, гастеромицеты, геноидентификация, новые находки.
Род Phallus Junius ex L., или Веселка - широко распространенный род базидиальных грибов. Необычная форма плодовых тел стала причиной выбора родового названия. Максимальное видовое разнообразие отмечается в Китае и Юго-Восточной Азии. Форма и характер поверхности шляпки, цвет шляпки, ножки, вольвы и мицелиальных тяжей - важные признаки, использующиеся во вну-триродовой таксономии и видовой идентификации (Kreisel, 1996). Наличие сеточки, или индузия, считалось ранее отличительным признаком близкого рода Dictyophora Desv. (Cunningham, 1944). Однако были описаны и внутривидовые таксоны с рудиментарным индузием в роде Phallus, например P impudicus f. subindusiatus Pilat (Flora С SR, 1958). В конце XX в. было предложено включить виды рода Dictyophora в состав Phallus sensu lato (Kreisel, 1996), при этом виды с индузием были помещены в подроды Endophallus (индузий рудиментарный) и Phallus (индузий есть, но может отсутствовать).
Наиболее полный определительный ключ содержится в работе «A tentative key to identify the species of Phallus» (Calonge, 2005). После 2005 г. были описаны еще несколько новых для науки видов. Всего известны более 30 видов этого примечательного рода.
Видовое разнообразие рода Phallus в Европе невелико. Здесь отмечены 2 вида, не имеющие индузия: P. impudicus и P. hadriani. Достаточно редкая форма P. impudicus f. subindusiatus с очень ко -ротким (не более 2 см) индузием описана в Чехии (Flora CSR, 1958). Изредка отмечаются экземпляры с достаточно длинным (до 4-5 см) индузием. Такие экземпляры поначалу определялись либо как P. duplicatus (= Dictyophora duplicata) (Ulbrich, 1932; Flora CSR, 1958; Перова, Горбунова, 2001; Дудка и др., 2004), либо как P. impudicus var. togatus (Pegler et al., 1995). Эта позиция нашла отражение и в Красной книге Российской Федерации, где P. duplicatus указан как редкий, но достаточно распространенный на территории РФ вид (Ребриев, 2008).
Подробное морфологическое исследование европейских образцов позволило выявить их явные отличия от P. duplicatus и описать новую вариацию P. impudicus var. pseudoduplicatus (Andersson, 1989). По мнению Крайзеля, данная вариация распространена не только в Европе, но также в Африке и предположительно в Азии (Kreisel, Hausknecht, 2009). Полагаясь на эту информацию, воспринятую некритично, мы предварительно определяли образцы с коротким индузием из разных регионов России как P. impudicus var. pseudoduplicatus. Од-
1 Ребриев Юрий Александрович - вед. науч. сотр. Южного научного центра РАН, канд. биол. наук (rebriev@yandex.ru); 2 Аге-
ев Дмитрий Викторович - ст. специалист технической поддержки ООО «Сигнатек» (dim@diamondsteel.ru); 3 Кокаева Людмила Юрьевна - науч. сотр. кафедры микологии и альгологии биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова (kokaeval@
gmail.com); 4 Ярославцева Ольга Николаевна - сотр. Института Систематики и Экологии Животных (ИСиЭЖ СО РАН) ^п^^
inbox.ru).
нако, учитывая значительное таксономическое разнообразие рода Phallus в Азии, в том числе наличие нескольких видов с индузием, мы сделали заключение о необходимости ревизии материала (Светашева и др., 2017). Этот вывод подкреплялся тем, что существуют некоторые незначительные морфологические отличия у плодовых тел азиатских образцов (в частности, их размеры немного меньше в ряде случаев). Открытым остается вопрос и об истинном таксономическом статусе Dictyophora sibirica Lavrov, описанном из окрестностей Томска, Республики Алтай (Лавров, 1936) и отнесенном в синонимы P. duplicatus (Васильков, 1954). В оригинальном описании Н.Н. Лавровым не указаны голотип и местонахождение изученных образцов. В Микологическом гербарии Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН хранится образец LE 1582, информация на этикетке которого идентична одной из двух указанных Н.Н. Лавровым находок. Этот образец, собранный в окрестностях Томска в 1933 г., выбран нами в качестве лектотипа. Прдставляется необходимым дальнейшее изучение материала с применением молекулярно-генетических методов.
Сложность достоверной идентификации образцов Phallus заключается в том, что зрелые плодовые тела очень недолговечны. После того, как спороносная часть (глеба) обнажается, она за очень короткое время (обычно менее суток) частично съедается привлеченными специфическим запахом насекомыми, частично прилипает к их телам и разносится в разных направлениях. Оставшееся плодовое тело быстро разрушается беспозвоночными и загнивает. Даже собранное в хорошем состоянии плодовое тело при гербаризации сильно меняет форму и окраску, в связи с чем желательно провести фотофиксацию плодоношения в естественных условиях. Взятие образца для ДНК-анализа при таких условиях затруднено. Для анализа пригодны только такие части, как глеба и мицелиальные тяжи, но в обоих случаях крайне велик риск контаминации чужеродной ДНК. В этих целях удобнее использовать нераскрытые базидиомы, но при их гербаризации мы не можем получить практически никакой информации о морфологии. Поэтому для достоверного определения видовой принадлежности образцов Phallus требуется наличие нескольких базидиом разной степени зрелости и их фотофиксация.
В 2017 г. в Новосибирске было найдено несколько плодовых тел Phallus sp. с коротким ин-
дузием (рисунок). Поскольку раскрытые плодовые тела были уже на разной стадии загнивания и спороносная часть (глеба) отсутствовала, осуществить гербаризацию не удалось, проведена только их фотофиксация. Нераскрытые тела были собраны для дальнейшего изучения.
Материалы и методы Морфология
Сушку нераскрытых плодовых тел проводили при комнатной температуре. Морфологические признаки раскрытых плодовых тел (цвет, форма, размеры) изучали по фотоснимкам. Образец хранится в личной коллекции Ю.А. Ребриева (YuR). Споры брали из гербаризированного нераскрытого плодового тела. Их изучали в 5%-м водном растворе КОН с помощью светового микроскопа «Микмед-6» .
Выделение ДНК, ПЦР, секвенирование
Небольшой фрагмент мицелия растирали в пробирке с шариками оксида циркония в ротационном гомогенизаторе «Precellys Evolution». Выделение ДНК проводили с использованием CTAB-буфера [0,5 M NaCl, 10 мМ Tris-HCl (pH 7,5), 10 мМ ED TA, 2% (w/v) CTAB] по стандартному протоколу экстракции (Griffith, Shaw, 1998). Для амплификации рДНК, включающей фрагмент гена 18S, внутренний транскрибируемый спейсер ITS1, ген 5.8S, внутренний транскрибируемый спейсер ITS2 и фрагмент гена 28S, были использованы универсальные праймеры ITS1 и ITS4 (TCCGTAGGTGAACCTGCGG/ TCCTCCGCTTATTGATATGC) с применением стандартных ПЦР-протоколов (White et al, 1990).
ПЦР проводили, используя готовые наборы «PCR core» компании «Изоген». Режим амплификации: 96 °C - 3 мин, 30 циклов: 1) 94 °C - 30 с; 2) 55 °C - 30 с; 3) 72°C - 30 с; 72°C - 3 мин. Хранение осуществляли при +4 °C. Разделение фрагментов ДНК, полученных в результате амплификации, проводили стандартным электрофорезом в 1,5%-м агарозном геле с добавлением EtBr. В качестве буферной системы использовали Tris-борат-ЭДГА-буфер (TBE). После электрофореза гели анализировали в УФ-свете. Ампли-кон экстрагировали из геля с помощью набора «CleanUp» компании «Евроген». Секвенирование последовательностей проводила компания «Евро-ген». ДНК секвенировали с помощью набора реактивов «BigDye®Terminator v3.1 Cycle Sequencing Kit» («Applied Biosystems», США) на автомати-
Плодовое тело Phallus ultraduplicatus YuR 3374
ческом секвенаторе «Applied Biosystems 3730 xl» («Applied Biosystems», США). Полученные последовательности нуклеотидов применяли для поиска соответствия в GenBank для видового определения с использованием программы BLASTn.
Результаты
В 2018 г. была проведена молекулярно-гене-тическая идентификация образца, собранного в Новосибирске и хранящегося в личной коллекции Ю.А. Ребриева (YuR). Результаты секвенирования участка ITS1-5.8S-ITS2 р-ДНК показали практически полную идентичность нашего образца Phallus ultraduplicatus (рисунок). Последний вид, недавно описанный в Китае из провинции Ляонин (Adamcik et al., 2015), морфологически сходен с P.
impudicus var. pseudoduplicatus. Ниже приведено краткое описание P. ultraduplicatus, сделанное по данным типового описания.
Phallus ultraduplicatus X-D Yu, Wei Lv, Shu-Xia Lv, Xu-Hui Chen, Qin Wang, Crypt. Mycol. 36(2): 146, 2015.
Нераскрытые базидиомы яйцевидные до субшаровидных, их размер составляет (7-8) х (8-9) см, часто покрыты прижатыми войлочными красноватыми чешуйками, с беловатым ветвящимся ризоморфом (диаметр 2-3 мм).
Раскрытые базидиомы имеют высоту 1925 см. Ножка цилиндрическая, белая, полая, ячеистая. Головка коническая, 4-5 см высотой, с перфорированным диском диаметром 3-5 мм в верхней части, глубоко сетчато-ячеистая,
Сравнение таксономически значимых п
шзнаков обсуждаемых видов
Длина индузия, мм Ячеи индузия Перидий Споры, мкм
P. ultraduplicatus 20-40 ячеи уменьшаются в диаметре по направлению к нижнему краю часто покрыт прижатыми красноватыми чешуйками, от беловато-кремового до красноватого (4,0-5,0) х (1,5-2,0)
P. impudicus var. pseudoduplicatus 40-50 широкие многоугольные белый до светло-кремового, гладкий (4,0-5,6) х (1,8-2,8)
D. sibirica 15-20 (соединен с ножкой более рыхлой тканью) неправильные, округлые, у края 0,5-1,0 мм, в середине вытянутые вертикально, 2.5-3 мм белый (3,0-4,0) х 2,0
белая под глебой. Глеба коричневато-оливковая до темно-зеленовато-оливковой, слизистая. Запах сильный, неприятный. Индузий 2-4 см длиной, хрупкий, с многоугольными ячеями, постепенно уменьшающимися в размерах книзу. Вольва желатинозная, от беловато-кремовой до красноватой.
Базидиоспоры имеют размер (4,0-5,0) х (1,52,0) мкм, эллипсоидные, гладкие, тонкостенные, гиалиновые.
Изученный материал. 54°83' с.ш., 83°12' в.д., Новосибирская обл., Новосибирск, ЦСБС СО РАН, дубовая посадка, на почве. 29.VII 2017 Д.В. Агеев. УиЯ 3374, ОепБапк МК965097.
Обсуждение
Идентичность нуклеотидных последовательностей маркерных участков шТТ81-5.88-1Т82 свидетельствует в пользу принадлежности нашего образца виду P ultraduplicatus. Небольшое отличие заключается в наличии упоминаемых в описании красноватых чешуек на перидии и иногда красновато окрашивающейся вольвы. Изученный
Работа Ю.А. Ребриева подготовлена в (проект № АААА-
нами образец морфологически очень сходен с Р. ultraduplicatus, а отмеченные различия могут быть результатом внутривидовой изменчивости. В то же время морфологические признаки доступных нам образцов с коротким индузием очень точно совпадают и с описанием Dictyophora sibirica. Однако вопрос, являются P. ultraduplicatus и D. sibirica самостоятельными видами или синонимами, не может быть решен без молекулярно-генетического анализа типового материала последнего. Сравнение таксономически значимых признаков обсуждаемых видов приведено в таблице.
Имеющиеся в личной коллекции Ю. Ребриева образцы рода Phallus позволяют сделать вывод, что обнаруженный вид может быть достаточно широко распространен в азиатской части России. Так, морфологически идентичные образцы собраны не только в Новосибирской обл., но и в Красноярском, Приморском, Хабаровском краях, в Иркутской и Томской областях. Тем не менее, делать уверенные выводы преждевременно до проведения более масштабных молекулярных исследований с привлечением доступного материала.
амках реализации госзадания ЮНЦ РАН .19-119011190176-7).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ [REFERENCES]
Васильков Б.П. О некоторых интересных и новых видах гастеромицетов в СССР // Тр. БИН им. В. Л. Комарова АН СССР. 1954. Сер. 2. Вып. 9. С. 447-464 [Vasil'kov B.P. O nekotorykh interesnykh i novykh vidakh gaster-omitsetov v SSSR // Trudy BIN im. V.L. Komarova AN SSSR, 1954. Ser. 2. Vyp. 9. S. 447-464].
Дудка I.О. Гелюта В.П., Тихоненко Ю.Я., Andpianoea Т.В., Гайова В.П., Придюк М.П., Джаган В.В., IciKoe В. П. Гриби природних зон Криму. Кшв, 2004. 452 с. [Dudka I.O. Gelyuta V.P., Tikhonenko Yu.Ya., Andrianova T.V., Gaiova V.P., Pridyuk M.P., Dzha-gan V.V., Isikov V.P. Gribi prirodnikh zon Krimu. Kiïv, 2004. 452 s.].
Лавров Н.Н. Новый представитель сибирской микологической флоры Dictyophora sibirica n. sp. // Тр. биологического научно-исследовательского института, 1936. Т. 2. С. 41-47 [Lavrov N.N. Novyi predstavitel' sibirskoi mikologicheskoi flory Dictyophora sibirica n. sp. // Trudy biologicheskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta, 1936. T. 2. S. 41-47].
Перова Н.В., Горбунова И.А. Макромицеты юга Западной Сибири. Новосибирск, 2001. 157 с. [Perova N.V., Gor-bunova I.A. Makromitsety yuga Zapadnoi Sibiri. Novosibirsk, 2001. 157 s.].
Ребриев Ю.А. Сетконоска сдвоенная - Dictyophora duplicata (Bosc) E. Fisch. Красная книга Российской Федерации (Растения и грибы). М., 2008. С. 775 [Rebriev Yu.A. Setkonoska sdvoennaya - Dictyophora duplicata (Bosc) E. Fisch. Krasnaya kniga Rossiiskoi Federatsii (Rasteniya i griby). M., 2008. S. 775].
Светашева Т.Ю., Ребриев Ю.А., Воронина Е.Ю., Коваленко А.Е., Булах Е.М., Горбунова И.А., Кияшко А.А., Кудашова Н.Н., Морозова О.В., Переведенцева Л.Г., Саркина И.С., Ширяева О.С. Предложения в новое издание Красной книги РФ: агарикоидные и гастероидные базидиомицеты // Современная микология в России. Мат-лы IV Съезда микологов России, 2017. Т. 6. С. 156-157 [Svetasheva T.Yu., Rebriev Yu.A., Voronina E.Yu., Kovalenko A.E., Bulakh E.M., Gorbunova I.A., Kiyashko A.A., Kuda-shova N.N., Morozova O.V., Perevedentseva L.G., Sarkina I.S., Shiryaeva O.S. Predlozheniya v novoe izdanie Krasnoi knigi RF: agarikoidnye i gaster-oidnye bazidiomitsety // Sovremennaya mikologiya v Rossii. Materialy IV S' ezda mikologov Rossii, 2017. T. 6. S. 156-157].
Adamcík S., Cai L., Chakraborty D., Chen X.-H., Cotter H. Van T., Dai D.-Q., Dai Y.-C., Das K., Deng C., Ghobad-Nejhad M., Hyde K.D., Langer E., Latha K.P.D., Liu F., Liu S.-L., Liu T., LV W., LV S.-X., Machado A.R., Pin-ho D.B., Pereira O.L., Prasher I.B., Rosado A.W. C., Qin J., Qin W.-M., Verma R.K., Wang Q., Yang Z.-L., Yu X.-D., Zhou L.-W. & Buyck B. Fungal Biodiversity Profiles 1-10. Cryptogamie, Mycologie. 2015. Vol. 36. N 2. P. 21-166.
Andersson O. The distribution and ecology of Phallus impu-dicus in the Nordic countries // Svensk Botanisk Tidskrift. 1989. Vol. 83. N 4. P. 219-41.
Calonge F.D. Clave provisional para identificar las especies de Phallus [A tentative key to identify the species of Phal-
lus] // Boletín de la Sociedad Micológica Madrid. 2005. Vol. 29. P. 9-18. Cunningham G.H. The Gasteromycetes of Australia and New
Zealand. John Mcindoe, Dunedin, N.Z. 1944. P. 90-98. Flora CSR. B. 1. Gasteromycetes (Ed. A. Pilat). Praha, 1958. 836 p.
Kreisel H. A preliminary survey of the genus Phallus sensu
lato // Czech Mycology. 1996. Vol. 48. P. 273-81. Kreisel H., Hausknecht A. The gasteral Basidiomycetes of
Mascarenes and Seychelles 3. Some recent records. Österreichische Zeitschrift für Pilzkunde. 2009. Vol. 18. P. 149-159. Pegler D.N., Laess0e T., Spooner B.M. British puffballs, earthstars end stinkhorns. An account of the British Gas-teroid fungi. mRoyal Botanic Gardens. Kew, 1995. 255 p. Ulbrich E. Dictyophora duplicata (Bosc) E.Fischer, ein für Europa neuer Vertreter der Phallaceae. Ber. Deutsch. Bot. Ges. 1932. Vol. 50. P. 359-366.
Поступила в редакцию / Received 29.05.2019 Принята к публикации / Accepted 16.01.2020
THE FIRST RECORD OF PHALLUS ULTRADUPLICATUS (PHALLACEAE, BASIDIOMYCETES) IN RUSSIA
Y.A. Rebriev1, D.V. Ageev2, L.Y. Kokaeva3, O.N. Yaroslavtseva4
The paper is devoted to the first record of Phallus ultraduplicatus in Russia. Some views on the taxonomic position of Phallus specimens with indusium collected in Europe and Russia are discussed. Short description of Phallus ultraduplicatus is given with the differences from morphology similar species. This species looks like broadly distributed in Asian part of Russia. Dictyophora sibirica described in 1936 and very similar in morphology with Phallus ultraduplicatus. For clarification of taxonomic relationships of Dictyophora sibirica and Phallus ultraduplicatus further studies using molecular-genetic methods are needed.
Key words: Dictyophora, Phallaceae, gasteromycetes, genetic identification, new finds.
Acknowledgement. The Yu. Rebriev's research was carried out within the frame of the government assignment for South Science Center RAS (project AAAA-A19-119011190176-7 «Structural and functional organization and dynamics of plane landscape biocoenoses of the south part of Russia in the conditions of climate change and anthropogenic impact»).
1 Rebriev Y.A., Southern Scientific Center, Russian Academy of Sciences, (rebriev@yan-dex.ru); 2 Ageev D.V., "Signatek" (dim@diamondsteel.ru); 3 Kokaeva L.Y., Lomonosov Moscow State University (kokaeval@gmail.com); 4 Yaroslavtseva O.N., Institute of Systematics and Ecology of Animals SB RAS (yarosl@inbox.ru).
