Ecology and molecular phylogeny of Tuber species in China
Ecologie et phylogénie moléculaires des espèces de Tuber en Chine
Résumé
The edaphic and climatic conditions in Yunnan and Sichuan are particularly favourable for the production of black truffles. However the ecological conditions in other regions of China such as Inner Mongolia, Liaoning, Beijing, Hebei, Shanxi, Gansu and Xizang, where are found other Tuber species, are less favourable for truffle fructification. Phylogenetic analyses based on 4 genes coding for 5.8S-ITS2, betatubulin, protein Kinase C and elongation factor EF-1alpha, showed that T. pseudoexcavatum belongs to the black truffle group. Phylogenetically T. pseudoexcavatum is closely related to the European species T. bru male and the T. indicum complex closely related to the European species T. melanosporum. We suggest that the black truffle group originated from the South of Asia and that it has evolved by two successive migrations towards East and West. The four Chinese black truffles, T. in dicum , T. sinense, T. himalayense and T. pseudohimalayense are net distinguishable, neither morphologically nor microscopically. The phylogenetic and populational studies indicate that they belong to one species: T. indicum Cooke & Massee. Two ecotypes are existing in China in relation with a post-glacial recolonization from the South towards the North. Other specimens of Chinese truffles collected in the last 25 years were studied. Analyses of ITS1, ITS2 and large mitochondrial sub-unit (mt LrRNA) sequences showed that these samples belong to two groups, the Rufum- and Puberulum-groups. Within the Rufum-group, at least three species or sub-species exist in China: T. liaotongense, T. taiyuanense and T. huidongense. ln the Puberulum-group, there are aise at least three Chinese species. Two paleogeographical hypothesis are proposed for the genus Tuber. A common ancestor cou Id have arisen in Asia or in Europe.
Les conditions édaphiques et climatiques du Yunnan et du Sichuan sont particulièrement favorables à la production d'espèces appartenant au groupe des truffes noires. Les conditions écologiques d'autres régions comme la Mongolie intérieure ou les provinces du Liaoning, Beijing, Hebei, Shanxi, Gansu et Xizang sont beaucoup moins favorables à la fructification des truffes. On y rencontre des espèces appartenant à d'autres groupes. Les analyses phylogénétiques basées sur 4 gènes codant pour la région 5.8S-ITS2 la betatubulineOla protéine Kinase C et le facteur d'élongation EF-1alpha a montrent que T. pseudoexcavatum appartient au groupe des truffes noires. Génétiquement T. pseudoexcavatum est proche de l'espèce européenne T. brumale alors que le complexe T. indicum est proche de T. melanosporum. Nous proposons un berceau commun asiatique pour l'ensemble des truffes noires avec deux migrations successives anciennes vers l'Ouest et vers l'Est. Les 4 espèces de truffes noires de Chine T. indicum , T. sinense, T. himalayense et T. pseudohimalayense ne semblent pas pouvoir être distinguées morphologiquement, ni microscopiquement. Les études phylogénétiques et populationnelles que nous avons effectuées montrent que ces 4 espèces n'en forment qu'une, T. indicum Cooke & Massee, présentant en Chine deux écotypes liés à une recolonisation post-glaciaire du Sud vers le Nord. Les autres truffes de Chine ont été étudiées grâce aux spécimens conservés en herbier et récoltés depuis 25 ans dans toute la Chine. L'analyse des régions nucléaires ITS1, ITS2 et de la large unité mitochondriale (mt LrRNA) montre que tous ces échantillons se répartissent en deux groupes, le groupe Rufum et le groupe Puberulum. Au moins trois espèces ou sousespèces Chinoises appartiennent au groupe Rufum: T. liaotongense, T. taiyuanense et T. huidongense. Dans le groupe Puberulum, les espèces de Chine appartiennent aussi au moins à trois espèces ou sous-espèces. Nous avons comparé les espèces Chinoises aux espèces Européennes et Nord Américaines. Il semble avoir existé un berceau commun, asiatique ou Européen, à toutes les espèces du genre Tuber.