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柱锈菌属(Cronartium)的分类与系统发育学研究的开题报告
柱锈菌属(Cronartium)是一类广泛存在于世界各地的真菌，其广泛分布背后是它们适应了多种气候、大量寄主和不同生境的能力。柱锈菌属包括至少60多个种，目前已知的寄主有针叶树、落叶树、草本植物等。柱锈菌寄生在树木上，会导致严重的树木疾病，如松枯萎病、树勃病等。因此，对柱锈菌属的研究具有重要的生态学和经济学意义。
柱锈菌属首次于1794年由ChristophFriedrichOtto命名，最初只有单一种被归类进入该属。随着研究的深入，新的种和型被加入进来。目前，该属下的分类和物种问题仍然存在争议。早期基于形态学的研究提供了柱锈菌属内部的分类，但这种分类方法并不稳定。运用比较系统学的方法可以更加准确地描述该属内的种类分类和系统发育，以及探究它们之间的演化关系。该方法通过研究不同种群的形态、生物学特征、生态习性等，以了解它们之间的差异和相似之处，对学科领域的发展具有重要意义。
内部分类
柱锈菌属内部一般分为有性和无性生殖两个阶段，有性生殖主要是在寄主的叶片上完成，无性生殖主要是在侵染树木的内部完成。该属下的种类和物种问题仍然存在争议，早期基于形态学的分类较为简单，只能区别不同种群在形态上较为明显的差异。但是，这种方法不能用于描述属内的复杂关系。近年来，分子生物学的发展为该属的分类和系统发育研究提供了重要的工具。学者们通过分析不同生物标记，探究某些形态和生化学特征在某些群体间的可变性，发现了一些潜在的物种。
有性生殖
传统地说，柱锈菌属的内部分类是由有性阶段的形态特征决定的。所有在针叶树上产生粘液孢囊果的有性种都被归为柱锈菌属。这些粘液孢囊果在外形上相似，它们都是两性、圆柱形和未被裂伸展。这类孢囊果在内部被填充有多个无性囊，每个囊都有多个无性孢子。由于其相似性，无法将其区分为不同的种。传统的分类方法通常只是根据寄主或无性生殖的形态特征将其归类到不同的物种中。
可以通过传统的分类方法将柱锈菌属区分成为多个物种和系群。例如C.ribicola，C.comandrae和C.flaccidum等。该方法存在的主要问题是，因为它主要是基于形态特征的分类，所以难以将具有相似外部形态的物种区分开来。不同物种的有性生殖形态存在一定的相似性，因此该方法让不同物种之间的差异显得不明显，且常会存在归类错误的情况。
无性生殖
运用分子生物学技术，特别是PCR技术可以在无性阶段物种呈现出多样化的基因型，从而区分某些暂时无法在有性阶段鉴别的物理和型。比如，Sugiyama和Yamanaka在C.kurilense亚型中发现了寄主漂变现象。通过研究该亚型的大量物种收集物，识别出了两个隶属于C.asclepiadis和C.stactum物种的群体。一些采自白云松的病原体，在无性生殖阶段无法与某些基于有性生殖的分类方法中的某些物种区分开来。但是，通过PCR技术可以将这些菌分到不同的群体中去。
分子生物学的发展促进了细菌基因组序列的快速测序，从而在意想不到的地方发现了遗传多样性。比如，利用矩阵进化分析，Ireland和Hiratsuka在C.flaccidum中发现了群体系列的多样性并且要求新的物种和亚型的创建。Kirisits发现了两个新物种，C.corticis和C.pini在许多样本中都存在，它们与C.pinea和C.fuscoviolaceum，以及一个在Europea中新鉴定的亚型有差异。
物种分布
目前已知的柱锈菌是世界上一些地区重要的树木病原菌之一。这一类有毒菌寄生在红松、黑松、云杉、福建松、栗子树、橡树、刺槐等多种植物上。在中国，柱锈菌是造成松树枯萎的主要病因。而在北美洲，柱锈菌属被广泛应用于恢复性林业领域，例如进行马尾松(Pinusponderosa)野生动植物及其森林间相互作用的研究。
分类和系统发育
分子生物学方法在解析真菌系统发育方面发挥着重要作用。它们研究真菌基因组序列的变化，并使用这些特征比较不同菌群之间的相似性程度。Cronartium属的分类和系统发育研究主要基于ITS、SSU、LSU、β-珠蛋白等分子标记，应用分子生物学筛选出不同群体间的差异。目前已知的研究已经显示出柱锈菌属是一类异源群依赖物，支持不同集团的演化。
近年来的研究表明，柱锈菌属可能由多个不同祖型演变而成，每个祖型的演变途径存在不同。然而，这种分类方法存在的问题是缺乏一致的系统发育学证据来支持某些群体的特征或命名。此外，某些物种和形态之间的归属被标记为为“无法鉴定”，以及如何将这些物种转换到传统的形态学分化中，仍然是个开放性的问题。
然而，现代的分子生物学技术得以抵消传统的分类学难题。即使是看似相同的物种，在有时的进化过程中也有极其丰富的基因型多样性，这使得动态的种或亚型概念较为容易接受。利用新型技术和新型