摘要
地衣作为微型生物结皮中重要组成部分广泛分布于我国西北部干旱荒漠地区,其物种可生长于较为恶劣极端的自然环境中,根据其形态特征的不同,具有抗风沙化、保水储能等功能特性。根据我国荒漠地区环境现状以及相关研究文献不难发现,国家对生态发展荒漠治理问题尤为重视。因此,为延缓荒漠地区荒漠化进程,本研究将秉持着“沙漠生物地毯工程”(Desert Biological Carpet Engineering)的宗旨,以国家自然科学基金面上项目(32070096):我国西北荒漠地区地衣分布格局及其群落构建机制为支撑,将对我国荒漠地区地衣生物群落结构进行多样性调查,了解荒漠地带极端环境中存在的地衣优势物种。在此基础上并进行大规模地衣共生菌藻的人工分离培养,为构建荒漠地衣菌藻种质资源库提供素材。围绕以上内容,本研究内容及结果如下: (1)荒漠地区地衣物种多样性资源调查部分:研究选取位于我国西北部两处荒漠地区,即青海海西州荒漠地区、新疆维吾尔自治区,并以位于西南部的西藏寒漠地区寒漠地区为对照。利用形态学、解剖学结合的方法分析地衣外部形态以及内部结构的特征,再结合分子系统学,扩增 DNA 转录间隔区 ITS 片段、核糖体大亚基 28S rDNA (nuLSU片段)、线粒体小亚基18S rRNA(mtSSU片段)等多基因片段为其进行辅助验证。其中获得分子序列共计306条。通过分析已有青海荒漠地区、新疆荒漠地区以及西藏寒漠地区三处生境总共涉及标本量为254份,青海荒漠地区标本126份,共计59种,隶属于17科、26属;新疆荒漠地区标本110份,共计44种,隶属于7科、15属;西藏希夏邦马峰寒漠地区标本18份,共计7种,隶属于7科、7属。其中荒漠地区常见有微孢衣科(Acarosporaceae,4属5种)、黄枝衣科(Teloschistaceae,5属10种)、瓶口衣科(Verrucariaceae,6属18种);根据荒漠地区统计对比发现,荒漠地区优势种分别隶属于Peltula、Lichinella、Collema、Endocarpon、Placidium;而寒漠地区物种较为稀少,优势种为石黄衣属Xanthoria。 (2)地衣的菌藻分离培养部分:标本采自青海、新疆和西藏地区三地,采用传统的人工分离培养方法,即孢子释放法和组织分离法,将获得的地衣共生菌与共生藻运用分子系统学将其进行验证。该部分研究中,用于孢子释放标本共计38份,分离培养标本共计151份,分离得到的荒漠地衣共生菌、藻培养物共计11株均为地衣共生藻,其中绿藻种类为Trebouxia sp.以及Myrmecia sp.蓝藻为Nostoc sp.;并将其进行分子系统学分析,其结果表明通过分离而得菌藻与自各对应地衣母体中的菌藻完全一致。分离培养出 8 株内生菌,其种类有Preussia sp.、Embellisia sp.、Trichoderma sp.、Meyerozyma sp.等;3株内生藻,种类为Trebouxia、Diplosphaera以及Myrmecia。