数值分类学在真菌分类中的应用
出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第948页（3513字）
数值分类学是20世纪50年代后期发展起来的不同于传统分类的新的分类方法，是生物分类学的一项重大突破。
它依靠电子计算机，根据等权原则，按运筹分类单位(OTU’s)性状状态的全面相似性，将真菌分为不同的表观群。数值分类学在微生物分类中得到广泛应用，尤其是在细菌分类中的应用，已总结出许多分类分析方法，为此学科的发展和应用起了巨大作用，对推动整个细菌学的向前发展是十分有益的。
1963年，普罗克特(J．R．Proctor)等首次用数值分类的方法进行真菌的系统分类研究，以后许多学者开始在真菌分类中使用此方法，其中在半知菌、子囊菌和担子菌中应用的较多，尤其是对半知菌的“形式种”和“形式属”的认识缺乏遗传基础，其分类系统没有真正反映出它们之间的亲缘关系，它们之间只能说有相似性而不能说具有相关性。
在丝孢纲中的Leptographium属内，根据不同发育类型的休斯(B．J．Hughes，1953)系统，把具有瓶梗的种划为一组，把具有共柄产孢体的种划为另一组。
1964年普罗克特等选取55个形态学上的性状进行了数值分类研究，结果表明，按照萨卡都(P．A．Saccardo，1886)的形态学上的半知菌分类系统，都属于Leptographium属的30个OTU’s被分成两个明显分离的表观群：一类具有瓶梗，另一类具有共柄产孢体，并分别成立新属，这一结果与休斯的分类系统是一致的，并认为是合理的。
1966年，易卜拉欣(F．M．Ibrahim)等从长蠕孢属中全面选择了29个OTU’s，就形态、生理、致病性及培养特征方面的223个性状进行了聚类分析，给出了属和种的定界线，澄清了原来并不明确的一些属级关系，并第一次明确使用相似性数值规定种内、种间及属的分界。
作为一种新的手段对过去一些分类比较混乱的种类提出了新的分类见解，并把定性的标准定量化了。
1976年，惠雷(A．J．S．Whalley)对炭团菌属英国种类就66个有性性状、141个无性性状及217个综合性状分别进行了聚类分析，结果表明，只采用有性性状进行的聚类分析结果支持以子座的颜色为主要分类依据分成有色组和无色组的结论；而只采用无性性状进行的聚类分析结果不甚理想；利用有性态和无性态综合性状进行的数值分类结果表明，子座有色的OTU’s与无色的OTU’s被分成两个清晰的表观群；而孔口为乳头状的OTU’s与为脐状的OTU’s之间不能明显分开，而在其他很多方面具有一致性，说明孔口的形状不能作为分组的主要分类依据，并认为只有用全面性状进行数值分类才是最理想的。
在担子菌中，用数值分类分法对大型真菌——蘑菇类的研究是较突出的。1966年，肯德里克(W．B．Kendrick)等发表了对担子菌进行数值分类的一般性文章。1982年，沃尔夫(C．B．Wolfe)在Ixechinus属和Muciloplus属中选取11个OTU’s并根据菌盖表面干燥与否、颜色、柄生囊状体及孢子在Meker试剂中的颜色、毛皮及担子在氢氧化钾中的颜色、沉降孢子影的颜色等18个性状，进行了聚类分析，结果明显地将它们分为两个表观群，显示了属级的关系，并在表观群内反映种的关系，从另一角度支持了以前一些学者的某些结论。沃尔夫对这一类真菌进行了长期研究，提出了很多分类单位，数值分类又给这些真菌以定量的分析，并证实两属的主要区别更多地表现在囊状体的性状上。
中国数值分类学在真菌分类中的应用研究起步较晚。1990年，郑传临等首次详细报道了中国黑粉菌属的聚类分析研究，对属中的51个OTU’s选取33个形态学和生物学编码性状进行了系统的聚类分析研究，结果清晰地将中国黑粉菌属分为3个表观群，填补了我国此项研究领域的空白。
在黑粉菌属中，茭白黑粉菌的归属问题一直是黑粉菌分类的争论焦点之一。
1949年，刘慎谔根据阎玫玉(1935)的研究结果以及以此为模式种建立了菰黑粉菌属，将此菌命名为Yenia esculenta(P．Henn．)Liou，并建立了菰黑粉菌科，1974年余永年对此作了进一步的确认，认为此菌的萌发方式及进化介于黑粉菌科与腥黑粉菌科之间。郑传临等的聚类分析研究结果表明，茭白黑粉菌与大麦坚黑粉菌的相似水平达68%以上，且是一级水平上的聚合。1981年，柿岛真也将此二菌划为一类。
郑传临等认为茭白黑粉菌仍拟放在黑粉菌属内为妥，学名保留为Ustilagoesculenta P．Henn．。王云章(1964)、戴芳澜1979)和刘惕若(1984)等在他们的着作中均未设立新科和新属，1989年程岩等也给予了否认。
假丝酵母菌属是高度异源性属，该属酵母菌的有性阶段可能是担子菌，也可能是子囊菌，因而其系统关系比较复杂。1975年，甘贝尔(I．Campbell)利用该属的标准描述性状数据对104种酵母菌作了聚类分析研究，并将其分为6大类群。1991年，史国利等对来自黄渤海湾的假丝酵母菌和部分标准菌共36株，分别测试了26项形态特征和58项生理生化特征进行聚类分析，将它们分为两大类，经测定类群间的代谢活性差异显着。
数值分类的优点在于有综合多种来源数据的能力，经过大部分分类过程的自动化，提高分类效能。
由于真菌分类本身发展的水平直接影响数值分类学在真菌分类中的应用效果，所以需要在研究方法等方面有不断地改进和提高。特别是一些形态简单的真菌，由于人们对这些有机体的认识还不够深刻，常常不能确定哪些性状是本质的，哪些是非本质的，这很可能是整个真菌分类系统中认识不统一部分的主要原因之一，而数值分类学恰恰能在一定程度上解决这一问题。数值分类学的应用补充或校正了经典真菌分类学的不足。
真菌分类学与数学相结合将有力地促进真菌分类学研究，这种新的方法在真菌分类中的广泛应用，对推动整个真菌分类学的向前发展将会是十分有益的。
。【参考文献】：1 Proctor J R.Kendrick W B. Can J Bot. 1964(42) :65～90
2 Ibrahim F M.Threfall. The applications of numerical taxonomy to the genus Helminthosporium. J Gen Mocrobiol. 1966, (42) :5～7
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5 Wolfe C B. A taxonomic evalution of the generic status of Ixechinus and Mucilopilus ( Ixechineae, Boletaceae ). Mycologia. 1982,74:36 - 53
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7 史国利，周与良．假丝酵母的聚类分析和代谢活性的研究．真菌学报，1991，10(4)：318～325
8 郑传临．数值分类学在真菌分类中的应用．北京农业大学学报，
(中国农业科学院植保所郑传临撰)