[优秀]真菌生物多样性与人类可持续发展

2010年. 卷25.第6号（中国科学院微生物研究所真菌地衣系统学重点实验室，北京100101）*真菌生物多样性与人类可持续发展*魏江春*修改日期: 2010年10月8日摘要文章讨论了细菌的生物多样性从以下三个角度. 首先，自然界生物圈中的生物多样性包括三个层次: 物种，基因和生态系统. 物种多样性是最基本，最关键的. 细菌是自然界中两个最丰富的物种之一. 其次，真菌分类学是研究真菌物种多样性的重要工具. 第三，作为细菌分类学的研究成果，生物信息，细菌种类和细菌原型认证这三种访问系统是人类可持续发展所需的可再生生物资源的重要支持系统. 最后，为了加强对真菌物种多样性和遗传多样性的研究，保护和发展，作者提出了四个建议. 关键词物种多样性，分类学，进化系统生物学，访问系统，生物信息学，细菌库，植物标本室，生物资源DOI: 10.3969 / j.issn.1000-3045.2010.06.0106451简介生物多样性通常被理解为物种多样性，遗传的三个层次多样性和生态系统多样性. 物种是基因的载体. 物种和基因库；基因本身在个体机体之外没有生存价值.

因此，没有物种，就没有基因. 没有物种多样性，就没有遗传多样性；没有物种，就无法研究，开发和使用结构基因组学和功能基因组学. 因此，生物多样性实际上是指物种多样性，其中出大量微生物和真菌物种，因此无法对其物种进行充分的识别，命名，研究，开发和利用不能用于其基因组的结构和功能. 尽管可以通过分子生物学技术直接从生态系统中获得一些基因片段进行研究，开发和利用，但这些基因拥有哪些物种尚不清楚. 因此，不可能了解这些物种的完整基因组，其结构和功能. 因此，直接从生态系统中获取基因片段的方法不是人类利用生物资源的理想方式，但是当人类对物种多样性的知识非常贫乏时，它就无能为力了. 不断地认识自然界中生物物种的多样性，尤其是真菌物种的多样性，并给他们起名字以研究其结构基因组学和功能基因组学，亲魏江春院士生物多样性保护，2010年. 25.第六阶段生物多样性保护646关系和进化系统，为真菌物种资源和基因资源的开发和利用提供全面的信息访问系统，即所谓的真菌分类学或真菌进化系统生物学，是真菌资源必不可少的上游环节在研发中.

基于表型和基因型的植物分类学或系统发育生物学的发展经历了宏观形态，微观解剖，超微观形态和结构以及某些基因的分子系统学的不同历史阶段. 所谓经典分类法或传统分类法只是真菌分类法发展的不同历史阶段. 将来，真菌生物的分类学或真菌进化的系统生物学必将朝表型和基因组学的结合方向发展. 2真菌的物种多样性所谓的真菌（泛真菌）是指由真菌学家研究的真核生物原生动物的粘菌. 在真菌藻类（Chromista）真菌（pseudofungi）等中，以及在真菌世界（Fungi）的所有成员中都是假的（图1）. 至于微生物，顾名思义，它是指所有微小的生物，包括原核生物的细菌世界，细菌的亚世界和古细菌的亚世界（图1）以及真核生物中的真菌世界的微观真菌. ，即使没有独立性. 生存力非细胞大分子病毒等. 从进化系统的角度来看，无论它们是真菌还是微生物，每个都不是单系群（同一祖先的所有后代），而是部分共生群（同一祖先的部分后代）和由一部分组成的混合群. 植物群和多系群（不同祖先的后代）的分布.

在地球生物圈中具有自然相似的表型和基因型的生物个体的集合. 具有彼此相似的碱基的种群构成物种. 物种是基因库，是生物圈中生物进化的基本单位. 我们以真菌中三种主要真菌的主角真菌为例，进一步分析其物种多样性. 真菌主要在维管植物中寄生. 根据专家的保守估计，世界上有250,000种维管束植物. 因此，每个维管植物寄生虫中估计有6种真菌，并且至少有150万种真菌[2]. 除了植物寄生性真菌外，还发现了大量植物内生真菌. 据估计，每个维管植物有4种内生真菌，全世界有100万内生真菌[3]. 根据这一估计，全世界至少有250万种寄生和内生真菌. 如果包括植物茎和叶上附生的腐生真菌病毒属于菌物界的生物，地衣型和非地衣型真菌，并在岩石上生长，并包括地衣内生菌，那么将有超过250万种. 然而，人类只识别和命名的真菌不到97861种，[5]仅占估计物种总数的3.9％. 96.1％的真菌仍有待人类发现，识别，命名，描述，研究和开发. 用. 根据这一保守的估计，作为世界上生物多样性最丰富的国家之一，中国至少有30,000种维管植物，至少有30万种寄生和内生真菌.

如果估计植物茎叶上的土壤腐生真菌和附生真菌（phorophyticfungi），以及在岩石上生长的地衣型和非地衣型真菌以及地衣内生菌，则距离将会很远. 1生物六个世界系统[1]真菌，2010年. 25.真菌的生物多样性与可持续人类发展的排名第六位的是647种，超过300,000种. 但是，仅命名了13,000种真菌，占估计物种的0.23％；其中，真菌的数量为3,000种. 仍有99.77％的真菌被发现，识别，命名，描述，研究和开发. 3真菌的物种多样性和资源从真菌中发现了世界上第一种抗生素青霉素. 它的发现和应用揭示了人类使用抗生素的历史，并将人类平均寿命从40岁延长到60岁. 然而，后来，抗生素的主要来源是. 由于物种的数量有限，抗菌资源趋于枯竭. 真菌作为新药资源，正日益显示出明显的上升优势. 以灵芝（中药之宝之一）为例，在古代文献中用现代物种概念是不可能精确的. 所谓的灵芝实际上是灵芝家族中的四种，即灵芝属，假灵芝属，净孢子孢子属和日冕孢子属. 尽管它们的形状不同，但它们的孢子特征更为明显（图2）.

因此，我们的任务是找出灵芝家族的四个属中的哪个，几个或全部对人体健康有益. 冬虫夏草，桑树，牛樟芝，牛樟芝，云芝和槐耳等300多种药用真菌是保护人类健康的宝贵资源. 此外，2007年在海南岛采集的地衣芽孢杆菌（Basidiomycete lichen（Multiclavula sinensis））的内生真菌（Pestalotiopsis sp. ）中发属的宝库. 4真菌物种多样性及其进入系统的研究和保护地球生物圈多样性生态系统中存在着包含多样性基因的多样化生物物种. 生物多样性是促进人类可持续发展的资源宝库.

生物多样性的研究，保护和开发对可持续人类发展具有战略重要性. 对于细菌的物种多样性，可通过三个主要的访问系统，即专论物种资源信息访问系统，作为菌株库的物种资源和基因资源访问系统以及作为样本库的物种原型. 图2灵芝家族的四个属的原型特征和孢子特征[8] 2010. 25.用于生命科学的研究，保护，开发和利用的第6号生物多样性保护参考获取系统研究和可持续人类发展提供了一个支持系统，这对新药发现，可再生能源筛选，环境治理和人类健康具有重要意义革新. 专着和其他信息访问系统: 自然界中各种真菌物种的收集，分析，研究，分类，命名和描述；根据真菌种类的进化关系，以种类为基本单位，将它们安排在不同层次的进化系统中，存储在细菌种类的综合信息访问系统中，并发布给全世界. 提供用于生命科学研究和生物资源开发和利用的细菌物种资源的信息访问系统，例如区域和全球物种分类和进化系统专着（图3）. 细菌库: 对真菌物种多样性的有效保护在于非原生境保护，即从各种天然真菌物种中收集并分离和培养尽可能多的活细菌.

在菌株库中保存各种细菌的活物种，作为物种资源和基因资源获取系统；一个为生命科学研究和生物资源开发与利用提供细菌物种和基因资源的访问系统（图3）. 植物标本室: 在各种自然生态系统中生长的真菌活体物种和真菌物种的原型在表型特征上有很大不同. 自然界中的各种真菌物种具有极其多样和复杂的外部形式和内部结构. 存储在菌株库中的活菌株在显微镜下仅显示肉眼可见的菌落和菌丝体和孢子. 仅根据这些特征，包括由不同排列和ATGC组合组成的基因，就不可能鉴定出自然生长的真菌物种的多样原型. 为了在细菌库中识别活菌和自然物种原型并将其停靠，将从自然界中收集的各种真菌物种原型制成可以长期保存的细菌标本，并保存在国家真菌标本室中. 作为真菌物种原型的证据，访问系统为生命科学研究和物种原型提供了参考证据（图3）. 真菌分类学家或真菌进化系统生物学家，是对地球生物圈多样性生态系统中的真菌物种多样性进行收集，分析，研究，鉴定，分类，命名和描述的一系列研究的基础，以使研究结果丰富以上三个访问系统，是新世纪生命科学研究和真菌资源的研究开发利用中不可缺少的上游环节和重要支撑系统.

这三种访问系统越丰富，资源筛选的基础就越大，筛选效率就越高，并且对生命科学的深入研究的支持也就越强. 如果可以认真对待菌根真菌的分类学或分枝杆菌进化的系统生物学及其三个访问系统的整体病毒属于菌物界的生物，并给予大量资金，它将必将保护和创新可再生资源和人类. 开发及其三个主要访问系统的6482010. 第25卷. 第6期在可持续发展中发挥了重要作用. 5建议细菌的物种多样性是可再生资源的宝库，可再生资源与人类可持续发展中的人类健康和环境保护密切相关. 保护生态系统多样性是物种的多样性，因此是保护遗传多样性的关键. 基于此，进行了一系列的研究，如收集，分析，识别，分类，命名和描述. 研究结果存储在上述三种访问系统中，分别是真菌物种资源和遗传资源的保护，研究，开发和开发. 利用最佳选择. 细菌分类学或细菌的进化系统生物学是这种最佳选择的基础. 但是，近年来，分类学的科学技术团队一直处于缺乏后继者的危机局势中. “当您真正失去它时真正感受到它的重要性”将为时已晚. 对于一个和平崛起的大发展中国家来说，在科学技术发展领域，中国倒退到1920年代的水平是不可想象的.

因此，我想提出以下建议: （1）鉴于管理生物多样性的国家部长级和局级部门不少于4个，建议国家在美国建立生物多样性和生物资源办公室. 国务院负责统一规划，协调有关部门的管理工作. （2）鉴于真菌物种多样性的独特性和丰富性，建议建立国家真菌生物多样性和基因组学研究所. （3）鉴于从事真菌物种多样性和分类学研究的科学技术团队缺乏连续性，建议为它们提供稳定的资金支持. （4）鉴于对真菌种类的多样性缺乏了解，建议有组织的真菌分类学家对真菌种类进行系统的，逐步的世纪调查，并不断丰富三个主要的获取系统以提供丰富的信息. 国家战略需求. 真菌物种资源和遗传资源的储备. 真菌分类学及其三大访问体系与新药筛选等国家需求的结合，必将发挥真菌物种资源和遗传资源的巨大潜力，为国家的科技创新做出重要贡献. 通过执行上述国家战略需求任务，势必将不断培养和培养一批年轻的人才，其他科学人才和创新技术队伍. 主要参考文献1 Cavalier-Smith T.仅六个生命王国，Proc.R. Soc. nd B.，2004，271（1545）: 1251-62. Doi: 10.1098 / rspb.2004.2705，PMID 15306349，PMC1691724 ，，于2010-04-29.2检索. Hawksworth DL. 生物多样性的真菌痴呆: 数量，重要性和保护. Mycol. Res. ，1991，95（6）: 641-655.3 Petrini O，Sieber TN，Toti L等. 内生真菌的生态学，代谢产物的生产和底物的利用. 天然毒素，1992，1: 185-196.4 Strobel G，Daisy B.微生物内生菌及其天然产物的生物勘探. 微生物学和分子生物学评论，2003，67（4）: 491-502.5 Kirk PM，Cannon PF，Minter DW等. 《真菌词典》第10版，CABI Europe-UK，2008.6丁庚，李Y，付升等. EndolichenicFungus Pestalotiopsis sp. 的Ambuic Acid和Torreyanic Acid衍生物. 纳特Prod. ，2009，72（1）: 182-186，DOI: 10.1021 / np800733y，PublicationDate（Web）: 2008年12月31日. 从2009年2月23日下载（SCI）. 7 Wang YY，Zhou QM，W EI J C.从果内生真菌的生物素体中构建全长cDNA文库（印刷中）. 8吴兴良，戴玉成. 中国灵芝. 北京: 科学出版社，2005.649，《真菌生物多样性与人类的可持续发展》，2010年，第25卷. 第六，生物多样性的保护泛真菌的生物多样性与人类的可持续发展魏江春（系统真菌学与地衣学重点实验室，中国科学院化学研究所100101）摘要本文从以下三个角度探讨了泛真菌的生物多样性: （1）生物多样性包括自然界生物圈中的物种，遗传和生态系统多样性. 物种多样性是这三种中最重要的. 泛真菌是自然界中物种最丰富的两大类生物之一. （2）泛真菌分类法是研究泛真菌物种多样性的最重要工具. （3）作为泛真菌分类法的结果，泛真菌原型参考文献的生物信息学，文化收集和草本植物这三种存储和检索系统是对生物资源作为人类可持续发展的可再生资源最重要的支持系统. 最后，为加强泛真菌物种和遗传多样性的研究，保护和发展，作者提出了四点建议. 关键词物种多样性，分类学，进化系统生物学，存储和检索系统，生物信息学，文化收藏，植物标本室，生物资源魏江春，中国科学院院士，中国科学院微生物研究所研究员.

1931年11月生于陕西咸阳. 他于1955年毕业于西北农业学院，并于1962年毕业于苏联科学院院. 他先后获得了副博和生物科学博. 中国地衣科学的主要创始人. 曾任中国科学院微生物研究所副所长，学位委员会主任，真菌地衣系统学重点实验室主任，中国科学院学术委员会主任，中国科学院学术委员会主任. 微生物资源早期开发国家重点实验室，中国真菌学会主席，真菌学学会名誉主席，《中国孢子植物史》编辑委员会主编，国际真菌学委员会顾问中国生物多样性，国家濒危物种科学委员会委员等. 他讨论了血液学的新的两个属系统；出版了一部新的地衣，一个新的家庭，一个新的负责人，一百多篇论文和四本专着. 他曾获得中国科学院和国家海洋局科学技术进步一等奖. 电子邮件: weijc2004@126.com650

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