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盾衣属（Peltula Nyl.）地衣隶属于真菌界（Fungi）、子囊菌门（Ascomycota）、异极衣纲（Lichinomycetes）、异极衣目（Lichinales）、盾衣科（Peltulaceae）。最初由Nylander（1853）建立，以Peltula radicata Nyl.作为模式种。但是，该属名建立后一直未被使用。直到Gyelnik（1935）对蜂窝衣科（Heppiaceae）进行了修订，盾衣属才再次被作为一个独立的属恢复使用。后来，Büdel（1987）基于子囊果发育类型及子囊特征等建立了盾衣科（Peltulaceae），并将盾衣属移入此科，此后关于盾衣属的研究多基于表型的分类学层面。直至Rauhut（2006）在其博士论文中对盾衣科进行了系统全面的分析，才为后续的分子系统学研究奠定了基础。此后，Frank等（2018）从分子系统学的角度对盾衣科的3个属进行了重新界定，将Phyllopeltula和Neoheppia归入盾衣属，即盾衣科仅有盾衣属1属。目前，世界范围内共报道该属地衣64个种、1个亚种、3个变种（https://indexfungorum.org/），中国共报道30个种（Wei，2020；杨秋霞，2021；Yang et al.，2022a，b）。
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盾衣属为世界广布属，主要分布于干旱和半干旱地区或湿润地区的干旱微环境中（Büdel，1987；杨秋霞，2021；Yang et al.，2022a，b）。该属地衣生长型有盾状、壳状、鳞叶状、近灌木状和近叶状（Frank et al.，2018），埋生型或贴生型子囊盘，子囊具撕裂状胶质鞘，子囊多孢，至少16个孢子，多则超过100个孢子，子囊孢子单胞、无色、透明（Wetmore，1970；Büdel &Nash，2002；杨秋霞，2021；任强，2023）。除P. langei被检测出黄色色素Myeloconone D1和D2以外，其他种几乎未检测出化学物质（Büdel &Elix，1997）。
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盾衣属地衣是宁夏贺兰山荒漠草原区土壤生物结皮的一个重要组成成员，对于荒漠区地表的稳定具有重要的生态功能。本研究以宁夏贺兰山为研究区域，借助形态解剖学、化学及分子系统学的方法，对采自该地区的279份盾衣属地衣标本开展了系统分类学研究，拟揭示宁夏贺兰山地区盾衣属地衣的物种情况及该属地衣在宁夏贺兰山地区的分布特点。本研究在宁夏贺兰山地区发现了盾衣属的2个中国新记录种，即非洲盾衣 [Peltula africana（Jatta）Swinscow &Krog]和印盾衣 [P. impressa（Vain.）Swinscow &Krog]，在此予以报道。
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1 材料与方法
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研究标本均采自宁夏贺兰山国家级自然保护区，保存在宁夏大学生命科学学院植物标本室（NXAC）。
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在体视显微镜（Soptop SZX12）下对地衣体和繁殖结构的外部形态进行观察和测量，并拍照记录；使用冷冻切片机（LEICA CM1950）获得地衣体及繁殖结构的显微结构制片，在复式显微镜（Soptop RX50）下观察和测量其解剖结构，并拍照记录。
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利用10% KOH水溶液，Ca（ClO）2饱和水溶液和10% Lugol’s碘液对皮层和髓层进行化学显色反应；利用薄层层析法（TLC）在C系统（甲苯∶乙酸=170∶30）中对地衣次生代谢产物进行分析（Orange et al.，2001）。
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使用 Biospin 植物基因组DNA提取试剂盒从新鲜的地衣体中提取基因组DNA，PCR 扩增rDNA-ITS区序列。扩增引物为ITS1F（Gardes &Bruns，1993）和ITS4（Innis et al.，1990；White et al.，1990），PCR混合物（25 μL）包含25 μg BSA、1 U Taq DNA聚合酶、dNTP（0.2 mmol·L-1）、引物（各0.5 μmol·L-1）和PCR缓冲液，用H2O补至25 μL。PCR热循环条件：96℃预变性2 min；96℃变性10 s，52℃退火10 s，60℃延伸30 s，共循环30次；60℃延伸4 min，扩增产物于4℃保存。产物经纯化鉴定后，使用ABI3730XL自动测序仪进行测序。将新测得的序列提交到GenBank数据库。
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根据双向测序结果，采用Sequencher v.4.1.4进行序列拼接，并进行人工校正。从NCBI下载35条参考序列，与本研究的3条盾衣属序列进行系统发育分析（表1），选择异极衣科（Lichinaceae）的同枝衣属（Peccania sp.）作为外类群。从GenBank中获取所有相关序列（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/），在PhyloSuite v.1.2.3 中 （张东等，2021）使用MAFFT v.7进行序列比对（Katoh &Standley，2013），使用ModelFinder对建树前的核苷酸替代模型进行选择（Subha et al.，2017），最终运算方法采用GTR+F+I+G4模型，重复700 000代，建立MrBayes系统发育树（Fredrik et al.，2012），在iTOL中对所得系统发育树进行调整（https://itol.embl.de/）。
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注：本研究生成的序列用加粗来表示。
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Note: The sequences generated in this study are represented in bold.
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2 结果与分析
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2.1 系统发育分析
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本研究共使用了38条DNA序列，包括3条新ITS序列（表1），构建了MrBayes系统发育树，结果显示本研究中的标本都与对应的物种具有极高的可信度（PP=1.00），形成单系（图1）。
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2.2 中国新记录种
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2.2.1 非洲盾衣（新拟）（图2）
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Peltula africana (Jatta) Swinscow &Krog, Norw. Jl Bot.26 (3) : 217 (1979)
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地衣体盾状，橄榄色偏黄，平坦或波状，直径0.3~3 mm，最大至15 mm；单生或2~3片簇生；鳞片边缘明显，深灰黑色，略向上弯曲或向下弯曲，撕裂状，由堆积的黄褐色藻细胞构成；上表面略粗糙，具网状浅裂；下表面光滑，无光泽或有光泽，浅焦糖色；以脐附着于基物；地衣体厚为197~371 μm，为异层型地衣。上皮层不发育，藻胞层厚为114~182 μm，形成明显的两层，上层厚为17~24 μm，为死亡藻细胞层，含有黄色分泌物，为黄褐色；下层为活体藻胞层，厚为97~158 μm；髓层菌丝网状交织，厚为44~73 μm；下皮层明显，细胞呈栅栏状排列，厚为18~29 μm；下皮层外侧为一层黄色的非细胞层，厚为20~30 μm。子囊果埋生，黑色疣点状，每鳞片1~5个，未见发育成熟的子囊果。未见分生孢子器。
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生境：着生于岩石上。
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分布：分布于非洲东北部（厄立特里亚）、肯尼亚、南非、加那利群岛、特内里费岛、北美（Swinscow，1982; Makryi，2016）；为中国新记录种。
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化学成分：地衣体K-、C-、KC-、I-、KI-、髓层K-、I-、KI-；含有homosekikaic acid和zeorin以及2种未知脂肪酸。
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凭证标本：宁夏回族自治区银川市，西夏区，贺兰山拜寺口向北2 km，1 323 m， 105°59′01″ E、38°41′34″ N，2010年10月5日，牛东玲，100223（NXAC）；银川市，西夏区，贺兰山拜寺口向北2 km，1 323 m，105°59′01″ E、38°41′34″ N，2010年10月5日，牛东玲，100238 （NXAC）。
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图1 基于 ITS序列构建的贝叶斯系统发育树
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Fig.1 The BI tree based on ITS data set
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讨论：非洲盾衣（Peltula africana）与其他种的区别在于，鳞叶相对较大，以脐着生在处于暴露环境中的岩石表面上，下皮层为栅栏状的细胞层。本种与头粉盾衣（P. farinosa）在形态上相似，均为本属中鳞叶偏大的物种，边缘大多波状，以脐着生于岩石表面上，2个种均在非洲有分布。但是，头粉盾衣上表面为灰色，具粉霜，下皮层通常由3层六角形细胞组成（Büdel &Lange，1994）。Swinscow （1982）描述非洲盾衣的一个典型特征是鳞片边缘产生黑色粉芽堆，但通过我们对地衣体边缘徒手切片的观察发现，非洲盾衣边缘的黑色结构是堆积的藻细胞，在藻细胞上没有发现有共生菌菌丝的结构。这些藻细胞堆由4~8个藻细胞成团组成，颜色为黄褐色。根据Büdel和Lange（1994）的研究结果，推测这些藻细胞内可能含有黄色分泌物。Wetmore（1974）对盾衣属的粉芽结构进行了透视和扫描电镜的研究，认为该属的粉芽是一种新型的粉芽，菌丝位于藻细胞的内部。对此结论，我们将开展进一步的研究。
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图2 非洲盾衣 （NXAC 100223）
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Fig.2 Peltula africana （NXAC 100223）
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2.2.2 印盾衣（新拟）（图3）
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Peltula impressa (Vain.) Swinscow &Krog, Norw. Jl Bot.26: 219 (1979)
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地衣体小鳞片状，棕黄色或橄榄色，倒圆锥形到棍棒形或圆筒状，中心位置平坦或凸起，单生或2~5个簇生。上表面光滑，直径0.2~0.8 mm，最大约1 mm。地衣体厚为230~500 μm，边缘全缘向下，颜色加深，以脐附着于基质。顶端可见明显粉芽堆，头状，黑色，含新型粉芽；上皮层不发育，藻胞层厚为103~273 μm，形成明显的2层，上层为3~6层死藻细胞，黄褐色，厚为15~38 μm；下层为活体共生藻层，厚为88~235 μm；髓层菌丝松散排列，厚为59~147 μm。下皮层厚为15~21 μm，细胞球状，直径 5~8 μm。子囊盘红棕色，无盘缘，盘面圆形或粗线型，埋生于地衣体内，直径200~400 μm，子实层厚为291~354 μm，I+酒红色，子实上层浅棕色厚为19~42 μm，I+酒红色，子实下层厚为17~32 μm；子囊棍棒状，具撕裂状胶质鞘，102 μm~（158 × 32.5） μm~43 μm，孢子64个左右；子囊孢子为无色单胞，圆形或椭圆形，（2.5~6.25） μm × （3~6.25） μm。每个鳞叶常具1~2个分生孢子器，圆形或椭圆形，（52.9~67.6） μm × （70.6~91.2） μm，分生孢子椭圆或棍棒状，无色，（1.8~2.7） μm × （3.6~4.3） μm。
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图3 印盾衣 （NXAC 22071276）
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Fig.3 Peltula impressa （NXAC 22071276）
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生境：着生于岩石上。
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分布：分布于北美洲西南部、澳大利亚、非洲南部和东部、墨西哥（Büdel &Nash，2002）；为中国新记录种。
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化学成分：地衣体K-、C-、KC-、I-、KI-、髓层K-、I-、KI-；含草酸钙晶体和homosekikaic acid以及1种未知脂肪酸。
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凭证标本：宁夏回族自治区银川市，西夏区，贺兰山苏峪口，1 276 m，106°00′3.4″ E、38°41′47.1″ N，岩石，2022年6月12日，牛东玲，赵格格，李振强，22071276（NXAC）；银川市，西夏区，贺兰山插旗口，1 445.3 m，106°03′25.1″ E、38°47′7.9″ N，岩石，2014年10月25日，牛东玲，14021492（NXAC）；银川市，西夏区，贺兰山马连口，1 437.2 m，105°56′2.7″ E、38°34′15.1″ N，岩石，2014年10月2日，牛东玲，14010614（NXAC）；银川市，西夏区，贺兰山大口子路西，1 600 m，105°56′31″ E、38°35′32″ N，岩石，2010年9月24日，牛东玲，100274（NXAC）；银川市，西夏区，贺兰山大水渠沟，1 481 m，105°56′32.6″ E、38°41′00″ N，岩石，2016年5月23日，牛东玲，160274（NXAC）。
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讨论：印盾衣（Peltula impressa）与台盾衣（P. placodizans）在外观上很相似，都为小鳞片状，平坦或凸起，上表面橄榄色，顶部均具有黑色新型粉芽堆，子囊盘完全浸没在地衣体中，均以脐着生在处于暴露环境中的岩石表面上（Wetmore，1974；Martin et al.，2015；杨秋霞，2021）。但是，印盾衣的子囊盘盘面为红棕色，盘面圆形或粗线型，而台盾衣的子囊盘盘面为无色或浅红黄色，点状，子囊孢子超过100个，远多于印盾衣（Wetmore，1970；杨秋霞，2021）；台盾衣的鳞叶有时呈长带状，地衣体变得近似灌木状，但印盾衣的地衣体不具有这些特征。通过对Westberg（2015）和Frank（2018）研究所提供的印盾衣和台盾衣图片的比对，并结合我们系统建树分析的结果，认为库丽娜孜·沙合达提（2016）的报道有误，其报道的球粉芽盾衣应为印盾衣。
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摘要
为探究盾衣属(Peltula Nyl.)地衣在宁夏贺兰山地区的物种多样性，该文通过形态学、解剖学和化学分析，并结合rDNA-ITS序列构建系统发育树, 对采自宁夏贺兰山地区的盾衣属地衣标本进行了系统分类学研究。在宁夏贺兰山地区发现了盾衣属2个中国新记录种，即非洲盾衣 [Peltula africana (Jatta) Swinscow & Krog]和印盾衣 [P. impressa (Vain.) Swinscow & Krog]。非洲盾衣的主要识别特征为波状鳞叶，横径为0.3~3.0 mm，下皮层细胞栅栏状；印盾衣的主要识别特征为地衣体顶部具有黑色新型粉芽堆，子实层I+，酒红色，子囊孢子64个左右。此外，该文还对2个中国新记录种的形态和解剖特征进行了详细描述，与相似种进行了对比讨论，并提供了2个中国新记录种的形态解剖结构照片。该研究结果丰富了中国盾衣属地衣的基础资料。
Abstract
To explore the species diversity of the genus Peltula Nyl. in Helan Mountain of Ningxia Hui Autonomous Region, the specimens of the genus Peltula Nyl. collected from Helan Mountain of Ningxia Hui Autonomous Region were classified by morph-anatomical, chemical and phylogenetic analysis of rDNA-ITS sequences. Two new records for China, Peltula africana (Jatta) Swinscow & Krog and P. impressa (Vain.) Swinscow & Krog, were identified. P. africana was mainly characterized by squamules undulate, 0.3-3.0 mm across, lower cortex cell palisade. P. impressa was mainly recognised by the black new type of soralia on top of the thallus, the hymenium I +, burgundy and about 64 ascospores. The morphological and anatomical characters of these two species were described in details, the differences with similar species were discussed, and the photos of morphological and anatomical structures of the two species were provided. The results enrich basic data for the genus Peltula Nyl. in China.
关键词
地衣型真菌 ； 异极衣目 ； 盾衣科 ； 系统分类学 ； 宁夏贺兰山国家级自然保护区
