近日，一项关于地衣分类学的重要研究在国际权威真菌学期刊mycologia上正式发表。该研究由中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室的王新宇、艾敏等研究人员主导，联合了来自德国森肯贝格研究所、贵州植物园、安徽师范大学、山东师范大学等多个机构的科研人员共同完成。研究论文题为“Three new species of Buellia s.l. from the Qinghai-Tibetan plateau represent a new lineage, the pruinocalcarea-group”，于2026年1月在线发布。这项研究基于在中国青藏高原（Qinghai-Tibetan Plateau, QTP）进行的第二次青藏高原综合科学考察（STEP）所采集的标本，通过多学科证据，确认了网衣属地衣（Buellia s.l.）中一个全新的演化谱系，并描述了隶属于该谱系的三个新物种。
本研究的核心科学领域是地衣型真菌的分类学与系统发育学。网衣属（*Buellia*）隶属于茶渍纲（Caliciales）、粉衣科（Caliciaceae），是一个物种极为丰富的属，全球约有400种。该属的特征包括壳状地衣体、黑色的茶渍型子囊盘（lecideine apothecia）、Bacidia型的子囊、褐色单隔或多隔的子囊孢子以及具褐色色素的下囊盘被（hypothecium）。在中国，尽管网衣属地衣的多样性很高，但针对该属的系统性研究长期缺乏。近年来，一系列研究，特别是聚焦青藏高原地区的研究，陆续发现了该属的许多新物种或隐存种，极大地丰富了我们对该属多样性的认知。据估计，中国已报道的网衣属及其近缘属（Buellia s.l.）物种至少达64种。
由于网衣属内物种数量庞大，其内部的系统发育关系仍然存在许多未解之处。目前，许多具有相似形态特征的物种被划分为不同的“群”（group）或被分离为独立的属，例如“aethalea-group”、“epigaea-group”，以及独立的属如*Amandinea*和*Tetramelas*。这些划分的依据主要基于形态、化学和初步的分子证据。在青藏高原科学考察期间，研究人员在高原干旱、半干旱区域频繁采集到一类外观独特、具有白色垩状地衣体（whitish chalky thalli）的网衣属地衣标本。这类地衣的共同特征引起了研究人员的注意，预示它们可能代表一个独立的分类单元。因此，本研究旨在通过综合形态学、解剖学、化学和多位点分子系统发育学方法，明确这些来自青藏高原的白色垩状网衣属地衣的分类地位，探究它们之间的亲缘关系，并评估其是否构成网衣属内的一个新谱系。
本研究遵循了现代地衣分类学的标准范式，整合了从野外采集到分子系统发育分析的全套流程。工作流程主要包括以下几个核心步骤：
1. 标本采集与材料准备： 研究材料源自第二次青藏高原科学考察项目。研究人员在青藏高原的干旱与半干旱区域（图1展示了高原的干旱生境及*Buellia tibetana*的生长状态）共采集了约80份属于目标类群（即白色垩状网衣属）的标本。所有标本均保存于中国科学院昆明植物研究所地衣标本馆（KUN）。这为后续的形态、化学和分子研究奠定了坚实的材料基础。
2. 形态学与解剖学分析： 研究人员首先在体视显微镜（Nikon SMZ745T）下观察地衣体和子囊盘的宏观形态特征。随后，利用光学显微镜（Nikon Eclipse Ci-S）对子囊盘进行解剖学观察，并使用数码相机（Zeiss SmartZoom 5）拍照记录。测量和解剖特征的范围基于所有标本中观测到的最小值和最大值。形态观察的关键性状包括：地衣体的类型（如龟裂状rimose、龟裂-网纹状rimose-areolate）、厚度、表面粉芽层（pruina）的厚度与质地；子囊盘的着生方式（埋生immersed、贴生adnate）、形状、大小、盘面（disc）颜色与粉霜、子囊盘缘（exciple）的结构类型（如leptocline-type, aethalea-type, dispersa-type）；子实层（hymenium）高度、侧丝（paraphyses）特征；子囊孢子（ascospores）的类型（Buellia-type）、大小、隔膜数量及发育过程中胞壁是否增厚等。解剖特征的详细观察是区分近缘物种的关键。
3. 化学分析： 利用薄层色谱法（Thin-layer chromatography, TLC）鉴定地衣的次级代谢产物。研究采用两种展开剂系统：溶剂C（甲苯:乙酸=85:15）和溶剂F（乙酸乙酯:环己烷=1:1），具体操作流程遵循Orange等人（2001）的标准方法。通过TLC分析，可以检测地衣中含有的特征性化学物质，如缩酚酸（如atranorin）、蒽醌（如arthothelin, isoarthothelin）或地衣三酚衍生物等。化学特征是地衣分类的重要辅助依据。
4. DNA提取、扩增与测序： 从新鲜子囊盘或地衣体片段（2-3个）中提取总DNA，使用天根生化科技有限公司的植物基因组DNA提取试剂盒。研究选取了四个基因位点进行扩增和测序，以构建可靠的多位点系统发育树，这四个位点是：核糖体DNA内转录间隔区（Internal Transcribed Spacer, ITS）、核糖体大亚基部分区域（28S）、RNA聚合酶II第二亚基基因（*rpb2*）和β-微管蛋白基因（*tubb*）。所使用的引物信息详见表1。PCR反应体系为25 µl，使用Tsingke公司的T3 Super PCR Mix。PCR程序包括：98°C预变性3分钟；随后进行35个循环（98°C变性10秒，54-56°C退火10秒，72°C延伸15秒）；最后72°C延伸2分钟。PCR产物由生工生物工程（上海）股份有限公司进行Sanger法双向测序。
5. 系统发育分析： （1）序列处理与比对： 首先手动编辑新获得的序列，并从GenBank下载相关类群的序列作为比对和系统发育分析的参考（所有使用的分类单元、凭证标本及GenBank登录号详见表2）。使用MAFFT 7软件对所有序列进行比对，其中ITS序列的模糊区域使用Gblocks软件进行修剪。 （2）模型选择与建树： 使用PartitionFinder 2软件为每个基因分区选择最优的核苷酸替换模型。最终选定的模型为：ITS1和ITS2分区使用GTR+G模型，5.8S、28S、*rpb2*和*tubb*分区使用GTR+I+G模型。 （3）构建系统发育树： 采用最大似然法（Maximum Likelihood, ML）和贝叶斯推断法（Bayesian Inference, BI）分别构建系统发育树。ML分析使用RAxML 8.2.12软件，通过2000次自举重复（bootstrap replicates）计算各分支的支持率（MLBS）。BI分析使用MrBayes 3.2.7软件，运行200万代，每100代取样一次，舍弃前25%的样本作为老化（burn-in），计算后验概率（BPP）。最终，将ML和BI的分析结果整合展示在一棵系统发育树上（图2），使用FigTree 1.4.0软件进行可视化。 （4）外类群与矩阵构建： 研究选取了粉衣科（Physciaceae）的6个物种作为外类群。最终的合并数据集包含175个分类单元，序列矩阵总长度由ITS（407 bp，66条序列）、28S（864 bp，49条序列）、*tubb*（745 bp，35条序列）和*rpb2*（749 bp，25条序列）四部分拼接而成。所有新生成的序列已在文中以粗体标出，数据矩阵已提交至TreeBase数据库（编号TB2: S31825）。
1. 系统发育结果确认了一个全新的单系谱系： 基于四基因联合数据集的系统发育分析（图2）结果表明，所有来自青藏高原的白色垩状网衣属标本，与一个近期发表的新物种——*Buellia pruinocalcarea*（报道于巴西热带雨林）——共同形成了一个具有极高支持率（100% MLBS, 1.00 BPP）的单系分支。这个分支嵌套于广义网衣属（Buellia s.l.）内部，但具有明确的独立性。研究团队将此新发现的谱系命名为“pruinocalcarea-group”。该谱系与*Tetramelas*属形成姐妹群关系，同时也与epigaea-group和subalbula-group等类群具有较近的亲缘关系。在pruinocalcarea-group内部，进一步分化为三个高支持率的次级分支，分别对应三个不同的物种。
2. pruinocalcarea-group的界定特征： 该谱系的物种具有以下共同特征，这些特征也是其区别于网衣属内其他类群的关键依据： * 地衣体： 白色至黄白色，垩状（富含草酸钙晶体），表面覆盖一层厚而粗糙的粉霜（pruina）。 * 子囊盘： 茶渍型（无地衣体边缘），盘面常被粉霜。 * 解剖特征： 下囊盘被（hypothecium）呈红褐色，含有一种遇KOH变黄（K+ yellow）的leptocline-brown色素。 * 化学特征： 均含有蒽醌类（xanthones）物质（如arthothelin, isoarthothelin），且通常同时含有atraorin。 * 生境： 岩生（saxicolous），主要分布于高海拔干旱、半干旱地区（*B. pruinocalcarea*例外，见于热带雨林）。
3. 三个新物种的描述与区分： 系统发育分析支持的三个新物种，在形态、解剖和化学细节上存在可区分的差异，研究团队为它们进行了正式的拉丁文命名和描述： * *Buellia plana* sp. nov.：种加词“plana”意指其成熟子囊盘仍保持平坦或仅略微凸起。鉴别特征：地衣体厚，可达2毫米；子囊盘幼时具有明显的地衣体边缘（thalline collar），成熟后消失；盘面平坦，被浓厚粉霜；孢子大小(13–)15–18(–20) × (6–)7–8(–10) µm；化学上含atranorin和微量的isoarthothelin。其形态与墨西哥的*B. argillicola*相似，但后者无atranorin且含norstictic和stictic酸。 * *Buellia elevata* sp. nov.：种加词“elevata”指其子囊盘成熟后强烈凸起，近乎半球形。鉴别特征：地衣体薄，网纹状且常有裂隙，尤其在边缘常分散不连续；子囊盘成熟后强烈凸起，近乎无粉霜；孢子较小，(9–)10–13(–15) × 5–7 µm；化学上含atranorin、arthothelin和±isoarthothelin。其外观与南半球分布的*B. follmannii*相似，但后者含norstictic酸且地衣体表面呈蜡质鳞片状。 * *Buellia tibetana* sp. nov.：种加词“tibetana”表明其广泛分布于青藏高原。鉴别特征：地衣体较薄（小于1毫米）；子囊盘较大，直径可达1.5毫米，成熟后略凸；孢子较长，可达23 µm；子囊盘缘为dispersa型；化学上含atranorin、arthothelin和±isoarthothelin。它是该谱系中在青藏高原分布最广、最常见的物种。其形态与南半球的*B. albula*相似，但后者子囊盘埋生、不含atranorin且孢子较小。
研究为这三个新物种提供了详细的形态描述、高清照片（图3、4、5）、化学分析结果、地理分布信息以及凭证标本引证。此外，论文还编制了pruinocalcarea-group与近似的subalbula-group的物种检索表，便于后续研究和鉴定工作的开展。
4. 与其他类群的比较： 研究详细讨论了pruinocalcarea-group与形态相近的其他类群的区别（表3提供了清晰的对比）： * 与*Tetramelas*属比较：虽为姐妹群，但差异显著。*Tetramelas*多为土生或树皮生，含6-O-methylarthothelin，孢子多为1-3隔，早期发育中胞壁增厚（callispora-type或physconia-type）。而pruinocalcarea-group为岩生，不含6-O-methylarthothelin，孢子为单隔且胞壁无增厚（Buellia-type），下囊盘被色素反应也不同。 * 与subalbula-group比较：两者都有白色垩状地衣体。但subalbula-group的地衣体常呈莲座状（effigurate），含有norstictic酸，子囊盘缘常具蓝绿色素（HNO₃+ violet），下囊盘被色素为深红褐色且K-。这些稳定的形态化学差异支持它们为不同的演化谱系。 * 与epigaea-group比较：epigaea-group亦为白色地衣体，但其地衣体常具裂片且多为土生，下囊盘仅为褐色，与pruinocalcarea-group的红褐色（K+ yellow）下囊盘明显不同。
本研究的核心结论是：在青藏高原发现的三个白色垩状网衣属地衣，与巴西的*B. pruinocalcarea*一起，构成了广义网衣属（Buellia s.l.）内部一个全新的、单系发生的谱系——pruinocalcarea-group。该谱系在形态、化学、生态和分子证据上均具有明确的界定特征。研究正式描述和命名了该谱系中的三个新物种：*Buellia plana*、*B. elevata*和*B. tibetana*。
研究的科学价值主要体现在以下几个方面： 1. 揭示了地衣生物多样性的新维度：研究再次印证了青藏高原作为地衣多样性热点区域的重要地位。pruinocalcarea-group的发现是该地区区域性分化的又一代表性例证，表明在这片独特的高原生境中，仍蕴藏着大量未被认知的地衣类群。 2. 推动了网衣属复杂系统关系的解析：通过将形态、化学与多位点分子系统学紧密结合，本研究为厘清庞大而复杂的网衣属分类系统提供了新的、可靠的数据点和见解。pruinocalcarea-group的界定，为未来在更高分类阶元（如是否提升为属）上的讨论奠定了基础。同时，研究也指出了当前*Tetramelas*等属可能存在非单系性问题，强调了未来需要纳入更多类群和分子数据进行更全面研究的重要性。 3. 提供了物种界定与鉴定的综合范例：研究详尽展示了如何利用多证据整合的方法来区分形态上高度相似的地衣物种。对于*B. plana*和*B. tibetana*这类野外难以区分的近缘种，研究通过细致的解剖（孢子大小、地衣体厚度）和化学分析，找到了可靠的鉴别特征。这为地衣分类学实践提供了优秀范例。 4. 提出了生物地理学新问题：谱系中*B. pruinocalcarea*（热带雨林）与三个青藏高原新物种（高山干旱区）之间存在显著的跨半球地理间断分布。这一现象暗示该谱系可能具有更广泛的全球分布，其现代分布格局的形成可能涉及复杂的历史生物地理过程，这为后续研究提出了有趣的科学问题。
这项研究是一项扎实、系统且具有创新性的地衣分类学工作。它不仅丰富了我们对青藏高原地衣多样性的认知，也为理解网衣属这一复杂类群的系统发育关系提供了新的关键拼图。研究中所采用的综合方法与清晰的论证逻辑，值得相关领域研究人员借鉴。