摘要
为探讨奥氏衣属（Oxneriaria）地衣在新疆的物种多样性，该文通过形态学、解剖学和化学分析，并结合rDNA-ITS序列构建物种系统发育树等研究方法，对采自我国新疆的奥氏衣属标本进行了详细的分类学研究。结果表明：（1）共鉴定出3个奥氏衣属中国新记录种，分别是超隐奥氏衣 [O. supertegens (Arnold) S. Y. Kondr. & Lökös]、疣奥氏衣 [O. verruculosa (Kremp.) S. Y. Kondr. & Lökös]和列奥氏衣 [O. permutata (Zahlbr.) S. Y. Kondr. & Lökös]，并提供了这3个新记录种的详细描述和内外部形态结构解剖图，此外还对其相近物种进行了对比讨论。（2）超隐奥氏衣的特征是地衣体深灰色至灰棕色略带紫色色调，具黑色的前地衣体，子囊盘网块状，茶渍型，子实层厚89.5~135.0 μm，子囊8孢，子囊孢子大小为（16.0~25.5）μm × （12.0~16.5）μm；疣奥氏衣的特征是具疣状的地衣体和像坛状的子囊盘，子囊盘平茶渍型，子实层厚70.5~95.0 μm，子囊8孢，子囊孢子大小为（12.0~17.5）μm × （7.5~13.5）μm，含stictic acid；列奥氏衣的特征是地衣体不平坦且粗糙呈疣状，子囊盘平茶渍型，子实层厚100~115 μm，子囊8孢，子囊孢子大小为（15.0~22.0）μm × （9.0~12.5）μm。该研究结果将我国奥氏衣属物种数由3种提升至6种，占全球总种数的32%，丰富了我国奥氏衣属地衣的基础资料。
Abstract
In order to explore the diversity of Oxneriaaria in Xinjiang, morphological, anatomical, chemical analyse, and combined with phylogenetic analysis based on rDNA-ITS sequences, are used to conduct a detailed taxonomic study on Oxneriaria specimens collected from Xingjiang, China. The results are as follows: (1) A total of three Oxneriaria lichens belong to the Chinese new record species, namely O. supertegens (Arnold) S. Y. Kondr. & Lökös, O. verruculosa (Kremp.) S. Y. Kondr. & Lökös, and O. permutata (Zahlbr.) S. Y. Kondr. & Lökös. Detailed descriptions and anatomical diagrams of the internal and external morphological structures of these three new record species are provided. In addition, similar species are compared and discussed. (2) O. supertegens is characterized by the dark gray to gray-brown with a slightly purple tinge, with black prothallus, apothecium dictyoplast, lecanorine, hymenium 89.5-135.0 μm, 8-spored asci, ellipsoid ascospores (16.0-25.5) μm × (12.0-16.5) μm; O. verruculosa is characterized by a wart-like thallus and like altar-shaped apothecium, apothecium aspiciloid, hymenium 70.5-95.0 μm, 8-spored asci, ellipsoid ascospores (12.0-17.5) μm × (7.5-13.5) μm, and contains stictic acid; O. permutata is characterized by the uneven and rough surface of thallus, apothecium aspiciloid, hymenium 100-115 μm, 8-spored asci, ellipsoid ascospores (15.0-22.0) μm × (9.0-12.5) μm. The research results have increased the number of Oxneriaria species in China from 3 to 6,accounting for 32% of the total global species, enriching the basic data of Oxneriaria lichens in China.
Keywords
奥氏衣属（Oxneriaria S. Y. Kondr. et L. Lökös）隶属于真菌界（Fungi）子囊菌门（Ascomycota）茶渍纲（Lecanoromycetes）鸡皮衣目（Pertusariales）巨孢衣科（Megasporaceae），是主要分布在欧亚大陆、北半球寒冷极地以及高海拔环境的一类壳状地衣。该属地衣具有辐射状地衣体，地衣体边缘有时会有不同程度的辐射状皱缩；有些物种具有前地衣体，前地衣体常黑色或少有白色；子囊盘无柄贴生，平茶渍型至茶渍型；侧丝念珠状或亚念珠状；子囊常含8孢子，子囊孢子无色单孢，常椭圆形或近球形；主要次生代谢产物为substictic acid（Nordin et al., 2011；Haji-Moniri et al., 2017）。
奥氏衣属最初由Alfred Oxner发现并归入平茶渍属（Aspicilia），其模式种为Oxneriaria mashiginensis(Zahlbr.) S. Y. Kondr. et L. Lökös。Haji-Moniri等（2017）以Alfred Oxner的名字建立了Oxneriaria，并转移了先前位于平茶渍属的9个物种归入奥氏衣属；Iqbal等（2023）报道了巴基斯坦奥氏衣属新种，即O. pakistanica M.S. Iqbal, Usman, K. Habib & Khalid；同年Zulfiqar等（2023a）报道了采自巴基斯坦奥氏衣属二新种，即O. iqbalii R. Zulfiqar, H.S. Asghar, K. Habib & Khalid和O. kohistanensis R. Zulfiqar, K. Habib & Khalid；Usman等（2024）报道了采自巴基斯坦奥氏衣属二新种，即O. crittendenii Usman & Khalid和O. deosaiensis Khalid & Usman；王思颖等（2024）报道了采自中国宁夏的奥氏衣属二新种，即O. applanata G. G. Zhao, S. Y. Wang & D. L. Niu和O. densa G. G. Zhao, S. Y. Wang & D. L. Niu。截至目前，奥氏衣属共有19个种被描述（Haji-Moniri et al., 2017；Zulfiqar et al., 2023a, b），但在我国新疆地区仅有O. mashiginensis(Zahlbr.) S. Y. Kondr. & Lökös被报道（Tumur et al., 2021）。
本研究以我国新疆南疆为研究区域，广泛进行标本采集，采用形态学、解剖学、化学分析，并结合rDNA-ITS序列构建物种系统发育树等研究方法，对采集的标本以及新疆大学标本馆（XJU）馆藏标本进行分类学研究，拟揭示我国新疆南部地区奥氏衣属地衣物种情况以及该属地衣在我国新疆南部地区的分布特点。本研究在我国新疆南部地区发现了奥氏衣属地衣中国新记录种3种，即超隐奥氏衣[O. supertegens(Arnold) S. Y. Kondr. & Lökös]、疣奥氏衣[O. verruculosa(Kremp.) S. Y. Kondr. & Lökös]和列奥氏衣[O. permutata(Zahlbr.) S. Y. Kondr. &Lökös]，并对其进行详细描述，提供了其详细的内外部形态解剖图。该研究结果为国内的地衣分类信息和物种多样性提供了基础资料，丰富了我国奥氏衣属的基础数据。
1 材料与方法
1.1 实验材料
本研究共整理和采集我国新疆南疆各地奥氏衣属标本106份，现馆藏于新疆大学标本馆“中国西北干旱区地衣研究中心”标本室（XJU）。
1.2 传统分类学研究
采用光学体式显微镜（OLYMPUS SZX16）对标本进行形态学观察和解剖，采用显微镜（ZEISS Axioskop 2 plus）进行观察、拍照并记录数据。使用显色反应法将K（5%~10% KOH水溶液）、C[Ca(ClO)2饱和水溶液]、I（I2-KI）滴加至地衣体切片，浸润地衣体的上皮层和髓层，观察其显色反应并记录；薄层层析法（TLC）使用C溶剂系统（甲苯∶乙酸=85∶15，V/V），进行地衣所含次生代谢产物的鉴定（Culberson, 1972；阿不都拉·阿巴斯和吴继农，1998；Brodo et al., 2001；Orange et al., 2010）。
1.3 系统发育学研究
DNA提取及PCR扩增和测序：使用Ezup柱式真菌基因组DNA抽提试剂盒说明书进行DNA的提取，分子材料选取地衣共生真菌rDNA ITS序列（ITS1-5.8S-ITS2），以ITS 1F和ITS 4为引物进行PCR扩增（White et al.,1990; Gardes & Bruns, 1993）。25 μL PCR反应体系：引物各1 μL，基因组2 μL DNA，8.5 μL ddH2O，12.5 μL 2×Taq PCR Master Mix。PCR反应程序：94 ℃预变性3 min；94 ℃变性30 s，55 ℃退火30 s，72 ℃延伸1 min（共30个循环）；最后72 ℃ 延伸10 min，扩增产物于4 ℃保存。目的产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测，PCR扩增产物测序由生工生物工程（上海）股份有限公司完成，并获得双向测序数据。
根据公司返回的双向测序结果，利用SeqMan（DNASTAR）软件对符合条件的序列原始数据进行拼接与编辑，将处理好的数据提交到GenBank中，进行BLAST操作，获得该序物种的近源物种，并初步判断它们之间的亲缘关系。选择粉瓣茶衣[Lobothallia alphoplaca(Wahlenb.) Hafellner]为外类群，用MEGA 11软件中的ClustalW及Muscle进行序列对齐，手工修改那些显而易见的对齐错误，构建系统进化树时，设置其置信度为1 000次重复，对串联基因利用最大似然法（maximum likelihood，ML）构建系统发育进化树（Tamura et al., 2004, 2021），对进化树各分支进行Bootstrap检验，最后在FigTree软件中对所得系统发育树进行调整和美化。用最大似然法ML构建系统发生树，所用序列信息见表1。
表
1
系统发育分析所用的物种和序列信息
Table
1
Species and sequence informations used for phylogenetic analysis
注：新获得序列以粗体表示。
Note：Newly obtained sequences are shown in bold.
2 结果与分析
2.1 系统发育分析
本研究共下载28条近缘物种的参考序列，与3条自测序列进行系统发育分析。系统进化树结果（图1）显示，自测序列能与已报道物种序列很好地聚在一枝上，超隐奥氏衣支持度BP=95%，列奥氏衣支持度BP=98%，疣奥氏衣支持度BP=100%，并结合形态特征以及各化学反应等综合分析，可以确定本研究标本与对应已报道的物种为同一物种。
图
1
基于ITS数据用最大似然法ML构建的系统发育树
Fig.
1
Phylogenetic tree based on the ITS data is built with ML method
2.2 分类学
2.2.1 超隐奥氏衣（新拟）（图2）
图
2
超隐奥氏衣地衣体形态及解剖结构
Fig.
2
Morphology and anatomical structure of Oxneriaria supertegens thallus
Oxneriaria supertegens(Arnold) S. Y. Kondr. & Lökös, in Haji-Moniri, Gromakova, Lökös & Kondratyuk, Acta Bot. Hung. 59(3/4): 358(2017)
≡Aspicilia supertegens Arnold, Verh. Kaiserl.-Königl. Zool.-Bot. Ges. Wien 27: 567(1877)
≡Lecanora gibbosa var. supertegens(Arnold) Mig., Flora von Deutschl., Abt. II 12: 265(1926)
地衣体壳状，深灰色至灰棕色略带紫色色调，不具粉霜或具轻微粉霜；龟裂片较为平坦且连续，龟裂片之间深裂，形状不规则，无明显棱角，宽0.25~1.35 mm，厚0.20~0.75 mm，前地衣体黑色；上皮层厚20~30 μm；光合共生物为绿藻，藻细胞直径为28~50 μm；髓层白色。
子囊盘埋生，茶渍型，盘面黑色略凹，具轻微粉霜或不具粉霜，盘缘不明显或与地衣体同色；每块龟裂片常1~2盘，近圆形或不规则，宽0.15~0.45 mm。子实上层橄榄棕色至橄榄绿色，K+棕色；子实层无色透明，厚89.5~135.0 μm，I+蓝色；侧丝顶端念珠状；子实层和囊层基无色，厚20.0~48.5 μm，I+蓝色，其下有连续的藻胞层；子囊棒状，含8孢子，子囊顶器平茶渍型，I-；子囊孢子单孢无色，椭圆形，大小为（16.0~25.5）μm ×（12.0~16.5）μm。子囊顶器平茶渍型，I-。
分生孢子器黑色，埋生，分生孢子笔直或弯曲，长15.5~25.0 μm。
化学反应：K-、KC-、C-，I-，P-。未检测到地衣次生代谢产物（TCL）。
基物：硅质岩石。
凭证标本：我国新疆乌鲁木齐市，达坂城冰湖，2 933 m，88°23′56″E、43°42′25″N，岩石，2024年7月4日，金斯古丽、杜来提罕、雍海英，202407025（XJU），202407026（XJU）。
讨论：该种主要特征是地衣体深灰色至灰棕色略带紫色色调，具黑色的前地衣体；该种与Oxneriaria kohistaniensis在外部形态上很相似（Zulfiqar et al., 2023a），但两者的子囊盘形态和大小相异，前者子囊盘网块状，茶渍型，直径0.10~0.45 mm；后者子囊盘孔状，平茶渍型，直径0.30~0.50 mm；两者的子囊孢子大小也不同，大小为（16.0~25.5）μm ×（12.0~16.5）μm [后者为（15~20）μm ×（9~12）μm]。在系统发育树上该种与疣奥氏衣较为近缘，但疣奥氏衣地衣体主要颜色为灰白色或蓝灰色，地衣体K+黄色，所含地衣次生代谢产物为stictic acid（Haji-Moniri et al.,2017），而超隐奥氏衣地衣体主要颜色为深棕色或深灰色，地衣体K-，不含地衣次生代谢产物。
2.2.2 疣奥氏衣（新拟）（图3）
图
3
疣奥氏衣地衣体形态及解剖结构
Fig.
3
Morphology and anatomical structure of Oxneriaria verruculosa thallus
Oxneriaria verruculosa(Kremp.) S. Y. Kondr. & Lökös, in Haji-Moniri, Gromakova, Lökös & Kondratyuk, Act Bot. Hung. 59(3/4): 358(2017）
≡Aspicilia verruculosa Kremp., Denkschr. Kgl. Bayer. Bot. Ges., Abt. 2 4: 283(1861)
≡Lecanora gibbosa f. verruculosa(Kremp.) Stizenb., Ber. Tät. St Gall. Naturw. Ges.: 379(1882) [1880-81]
地衣体壳状，蓝灰色、白色或者浅灰色，具轻微粉霜；龟裂片之间连续，浅裂，不规则凸起，呈疣状至网脉状，宽0.5~0.7（1）mm，厚0.3~0.5 mm，前地衣体不明显或无；上皮层厚15~25（35）μm，光合共生物为绿藻；藻细胞直径为12~28 μm，髓层浅黄色。
子囊盘埋生，平茶渍型，盘面黑色略凹，像坛状，具轻微粉霜呈现蓝黑色；盘缘不明显或与地衣体同色；每块龟裂片常1盘，少见2~3盘，常圆形或不规则，宽0.2~0.4（0.5）mm，未成熟的子囊盘呈点状，未完全成熟的盘有时像一个个小小的疣；子实上层橄榄棕色或黄棕色，K+黄棕色；子实层无色透明，厚70.5~95.0 μm，I+蓝色；侧丝顶端念珠状；子实层和囊层基无色，厚20.0~48.5 μm，I+蓝色；子囊棒状，含8孢子，子囊顶器平茶渍型，I-；子囊孢子无色单孢，椭圆形，大小为（12.0~17.5）μm ×（7.5~13.5）μm。
分生孢子器黑色，埋生，分生孢子笔直或弯曲，长14~18 μm。
化学反应：皮层K+黄色、KC-、C-，I-，P-。stictic acid（TCL）。
基物：钙质岩石。
凭证标本：我国新疆阿克陶县，奥依塔克，2 685 m，75°13′32″E、38°54′23″N，岩石，2011年8月2日，古丽博斯坦·司马义等，20111411（XJU）。
讨论：该种主要特征是具疣状的地衣体和像坛状的子囊盘，其与密盘奥氏衣在外部形态上极其相似（王思颖，2024），但是后者的子囊盘较大，直径0.4~2.0 mm，子实层更厚，为140~175 μm，子囊孢子更大，为（21~32）μm ×（14~24）μm；而前者直径为0.2~0.4（0.5）mm，子实层为70.5~95.0 μm，子囊孢子大小为（12.0~17.5）μm ×（7.5~13.5）μm。在系统发育树上疣奥氏衣与Oxneriaria kohistanensis较为近缘，在外部形态和内部解剖上两物种都极为相似，但在所含地衣次生代谢产物上却具有明显的差异；疣奥氏衣所含地衣次生代谢产物为stictic acid，而O. kohistanensis所含次生代谢产物为cryptostictic acid（Zulfiqar et al., 2023a）。
2.2.3 列奥氏衣（新拟）（图4）
图
4
列奥氏衣地衣体形态及解剖结构
Fig.
4
Morphology and anatomical structure of Oxneriaria permutata thallus
Oxneriaria permutata(Zahlbr.) S. Y. Kondr. & Lökös, in Haji-Moniri, Gromakova, Lökös & Kondratyuk, Acta Bot. Hung. 59(3/4): 358(2017)
≡Aspicilia permutata(Zahlbr.) Clauzade & Rondon, Revta Fac. Ciên. Univ. Lisboa, Sér. 2, C 14(1): 17(1966)
≡Lecanora permutata Zahlbr., Cat. Lich. Univers. 5: 338(1928)
地衣体壳状，灰白色至浅蓝灰色，具轻微粉霜；地衣体之间被深浅不一的裂缝所隔，不平坦且十分粗糙，状不规则，呈疣状，宽0.20~0.65 mm，厚0.15~0.55（7）mm，前地衣体黑色；上皮层厚23~38 μm，光合共生物为绿藻；藻细胞直径为10.0~20.5 μm，髓层白色。
子囊盘埋生，平茶渍型，盘面黑色略凹，具粉霜，盘缘明显灰黑色；子囊盘密集，每块龟裂片常1盘，圆形至不规则，较中央的子囊盘通常拉长且卷曲，宽0.3~0.5（0.8）mm；子实上层橄榄绿色，K+黄棕色；子实层无色透明，厚100~115 μm，I+蓝色；侧丝顶端念珠状；子实层和囊层基无色，厚35.5~46.0 μm，I+蓝色；子囊顶器平茶渍型，I-；子囊棒状，含8孢子；子囊孢子无色单孢，椭圆形，大小为（15.0~22.0）μm ×（9.0~12.5）μm。
分生孢子器未见。
化学反应：K+黄色、KC-、C-，I-，P-。未检测到地衣次生代谢产物（TCL）。
基物：岩石。
凭证标本：我国新疆阿克陶县，奥依塔克，2 800 m，75°13′37″E、38°54′09″N，岩石，2013年8月25日，古丽博斯坦·司马义等，20136048（XJU）。
讨论：该种地衣体为灰白色时与Oxneriaria iqbalii在形态非常相似且二者在化学反应上均未含地衣酸，不同的是前者地衣体更像疣状小颗粒且后者子实层更厚，为130~160 μm（前者为100~115 μm）；侧丝亚念珠状（前者为念珠状），子囊孢子更大，为（20~26）μm ×（10~14）μm [前者为（15.0~22.0）μm ×（9~12.5）μm]（Zulfiqar et al., 2023a）。在系统发育树上该种与Oxneriaria virginea(Hue) S. Y. Kondr. & Lökös较为近缘且外部形态也较为相似，但在内部解剖结构特征上存在一定差异，O. virginea子实层较列奥氏衣更厚，为100~130 μm且子实层略带一些浅黄色；子囊孢子较列奥氏衣更大，为（20~24）μm ×（14~18 μm（Haji-Moniri et al., 2017）。
3 讨论与结论
本研究对采集于我国新疆南疆的106份奥氏衣属标本经初步分类学鉴定，发现奥氏衣属地衣4种，其中3种为中国新记录种。截至目前，我国共发现奥氏衣属6种，其余两种分布于我国宁夏地区。我国新疆报道的奥氏衣属物种海拔主要集中在2 500~3 000 m处，宁夏报道的奥氏衣属物种海拔主要集中在2 000~2 500 m处，均属于高海拔环境，这一特征与奥氏衣属喜生于高海拔的特性相吻合。奥氏衣属目前在我国仅发现新疆和宁夏地区有分布，这两个分布区在地理位置和气候条件上均有相似之处，这独特的生态适应性对后续研究奥氏衣属其分布和生态特征具有重要意义。
在研究过程中，我们还发现了很多疑难种或近似种，但很难为其给出准确的分类学地位，其主要原因在于：第一，该属地衣其绝大多数均紧密附着在岩石表面无法剥离导致其采集难度大且该属由变异性较小的种群组成，以至于在该属中物种之间的相似度较高，物种鉴定困难；第二，部分馆藏标本由于采集时间超过5年导致其获得基因序列很难成功，使传统分类学与分子生物学两种方法无法得到很好的结合，从而导致部分物种成为疑难种。后期研究团队将通过更加全面和系统的调查，广泛采集更加新鲜的标本，改良基因序列提取方式，深入开展奥氏衣属的分类学研究，更加丰富中国奥氏衣属的基础数据，以期为国内的地衣分类信息和物种多样性提供基础资料。