[發(fā)明專利]一種齒肋赤蘚原絲體的培養(yǎng)與保存方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110084559.3
• 申請(qǐng)日: 2011-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN102257954A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)?/a>;張丙昌;王敬竹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所
• 主分類號(hào): A01H4/00
• 分類號(hào): A01H4/00;A01N3/00
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發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及荒漠苔蘚培養(yǎng)與保存的生物技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，本發(fā)明涉及一種齒肋赤蘚的培養(yǎng)與保存的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，我國(guó)荒漠化越來越嚴(yán)重，是世界上沙漠化最嚴(yán)重的國(guó)家之一，沙漠化土地總面積已達(dá)373萬平方公里，年擴(kuò)展率為2460平方公里，每年因沙漠化造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)540億元。針對(duì)這嚴(yán)重的現(xiàn)狀，尋求有效的途徑防止土地資源沙化已是當(dāng)務(wù)之急。

傳統(tǒng)的防風(fēng)固沙措施如植樹造林、草方格沙障和粘土沙障表面上看是有效的，但不能從根本上解決沙化和沙漠化土地的治理問題。主要是高等植物生長(zhǎng)緩慢，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，另外，每棵高等植物都相當(dāng)于一個(gè)大型的抽水泵，將地下水通過蒸騰釋放到大氣中，從而使本已貧乏的地下水更加貧乏。特別是大于100cm較深層的土壤的含水量下降明顯，深根系固沙植物對(duì)根際區(qū)域水分的利用，進(jìn)一步惡化了固沙區(qū)土壤深層的水分狀況，進(jìn)而抑制了這些植物的生長(zhǎng)和生存。

生物結(jié)皮作為干旱荒漠地區(qū)特殊環(huán)境的產(chǎn)物，是由苔蘚植物、細(xì)菌、真菌、藍(lán)綠藻、地衣與土壤形成的有機(jī)復(fù)合體。而土壤微生物結(jié)皮是苔類、葉苔、藍(lán)綠藻、地衣類、真菌和細(xì)菌等生物組分與其下很薄的土壤共同形成的一個(gè)復(fù)合的生物土壤層。生物結(jié)皮在其發(fā)育過程中，積極參與土壤的形成，具有改變土壤理化性質(zhì)、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量的功能，對(duì)土壤抗侵蝕性能的提高有著顯著功效。土壤生物結(jié)皮抗逆性強(qiáng)，具有光合、生物固氮兩大生理功能，光能利用率遠(yuǎn)高于高等植物，能夠有效的利用光能資源，可以在干旱、嚴(yán)寒、鹽堿、土壤貧瘠的惡劣的環(huán)境下發(fā)育生長(zhǎng)，形成5-50mm厚的地表覆蓋物，從而增強(qiáng)地表的穩(wěn)定性，有效地減小荒漠地表的侵蝕，在防風(fēng)、固沙、防止土壤侵蝕、改變水分分布狀況等方面起著重要作用。

土壤生物結(jié)皮在干旱-半干旱地區(qū)分布廣泛，特別是在維管植物難以生存地區(qū)，對(duì)當(dāng)?shù)赝恋刭Y源維持和生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。生物結(jié)皮對(duì)于荒漠干旱-半干旱地區(qū)具有諸多功能：固氮作用，為荒漠植物和土壤微生態(tài)系統(tǒng)提供氮素；把金屬螯合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锟晌招螒B(tài)；提高土壤積聚能力，降低風(fēng)蝕和沙土流失；構(gòu)建一個(gè)粗糙表面，從而可以捕獲水分或者養(yǎng)分含量豐富顆粒。這些功能決定了其在沙漠修復(fù)和植被管理當(dāng)中重要作用。但沙漠生物結(jié)皮極易遭受破壞，一旦遭到破壞，會(huì)加速沙漠化進(jìn)程。根據(jù)結(jié)皮大小，一塊完整結(jié)皮自然恢復(fù)時(shí)間從幾年到十幾年不等，周期漫長(zhǎng)。苔蘚是幾種生物中最高形式，苔蘚結(jié)皮代表結(jié)皮進(jìn)化最高水平，進(jìn)一步改良，有可能在上面產(chǎn)生更高級(jí)植物；如果苔蘚結(jié)皮退化，則會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问浇Y(jié)皮如藻結(jié)皮，甚至轉(zhuǎn)變?yōu)樯衬虼颂μ\結(jié)皮是沙漠向土壤過渡標(biāo)志，可以作為沙漠環(huán)境條件改善與否指示物。如果能人工快速培養(yǎng)出大量的荒漠苔蘚材料，經(jīng)過馴化后與其他的工程手段相結(jié)合，勢(shì)必能夠在荒漠地區(qū)荒漠化治理和生態(tài)重建方面起到重要作用。

苔蘚植物是一類由水生生活轉(zhuǎn)為陸地生活過渡型的植物類群，在不同的生態(tài)系統(tǒng)中均有苔蘚植物的足跡。在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中，苔蘚也占據(jù)著重要的生態(tài)位。齒肋赤蘚是古爾班通古特沙漠蘚類結(jié)皮層中的優(yōu)勢(shì)物種，此物種參與生物結(jié)皮的形成，在生物防沙、固沙和生態(tài)小環(huán)境的改善中發(fā)揮著不可替代的作用。

經(jīng)檢索，已有的研究結(jié)果表明，有關(guān)齒肋赤蘚的生物技術(shù)培養(yǎng)與保存在國(guó)內(nèi)外還未見報(bào)道。因此，探索和研究齒肋赤蘚原絲體的培養(yǎng)與保存，有利于齒肋赤蘚進(jìn)行大量人工擴(kuò)繁，對(duì)應(yīng)用于沙漠生物結(jié)皮和防風(fēng)固沙有著極為重要的理論和實(shí)踐意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)齒肋赤蘚的生物技術(shù)培養(yǎng)與保存的技術(shù)現(xiàn)狀，本發(fā)明的目的在于提供一種可用于干旱地區(qū)荒漠化治理的齒肋赤蘚原絲體的培養(yǎng)與保存方法，有利于齒肋赤蘚進(jìn)行大量人工擴(kuò)繁，解決荒漠苔蘚自然繁殖速度緩慢技術(shù)難題，對(duì)應(yīng)用于沙漠生物結(jié)皮和防風(fēng)固沙提供可行的生物材料。

本發(fā)明具體提供一種齒肋赤蘚原絲體的培養(yǎng)方法，具體培養(yǎng)步驟包括：

(1)材料選擇與處理：在古爾班通古特沙漠選擇以齒肋赤蘚為建群種發(fā)育良好的蘚類結(jié)皮斑塊，挑選一些生長(zhǎng)健壯的齒肋赤蘚植株；先用自來水沖洗干凈，再用無菌蒸餾水反復(fù)沖洗；在無菌操作臺(tái)將清洗干凈的苔蘚植株在70％的酒精浸泡消毒20s，取出后再用無菌蒸餾水沖洗3-4次；將清洗干凈的苔蘚植株置于無菌操作臺(tái)上用無菌風(fēng)自然風(fēng)干；在已滅菌的研缽內(nèi)，將風(fēng)干的苔蘚植株輕微研磨成碎片待用。