[发明专利]一种防止流沙表面活化的胶德克斯氏菌及其应用

说明书

发明领域

本发明涉及生物结皮固定流动沙漠的技术领域，具体的说，本发明涉及 一种防止流沙表面活化的细菌及其应用的技术领域。

背景技术

沙漠在一些国家和地区正在威胁着人类的生存和发展，沙漠进程成 为人们当今最关注的环境之一，沙尘已成为全球性的新的环境杀手，在我国 沙尘不仅仅限于西北地区，内地城市也成为沙尘光顾的新地。因此防沙治沙 刻不容缓。

土壤表面结皮是世界范围内地表广泛存在的自然现象，包括物理结皮和 生物结皮两大类型。虽然纯物理或化学过程能够使沙土表面形成一层机械结 皮，但是没有生物因素参与的结皮是不具有生态学意义的，且纯化学和物理 结皮具有明显的脆弱性和不稳定性，极易被破坏(Fuller，1974；Scott， 1982)。生物结皮(biological soil crusts)是在沙漠藻类拓殖作用下由活 的微小生物及其代谢产物(胞外多糖)与沙粒组成，是土壤颗粒与有机物紧密 结合在土壤表层形成的一种壳状体，是沙漠地区最具特色的微自然景观，遍 布于沙漠或荒漠地区。生物结皮作为干旱荒漠地区特殊环境的产物，是由细 菌、真菌、蓝绿藻、地衣和苔藓植物与土壤形成的有机复合体。它的形成使 土壤表面在物理、化学和生物学特性上均明显不同于松散沙土，具有较强的 抗风蚀功能和重要的生态及地学效应，也是干旱荒漠地区植被演替的重要基 础。生物结皮是在土壤物种和能量交换的最表层，对沙漠生态系统以及在防 风固沙方面都起到调控作用，发挥着不可低估的环境效益。

土壤微生物对干旱荒漠地区极端环境具有广泛的生态适应性，许多耐旱、 耐高温的微生物种类可以通过生理代谢活动改变沙土表面理化性质，在土壤 形成、植物营养转化过程中发挥积极作用，有利于植物生长，从而为流动沙 丘向固定、半固定沙丘转化奠定基础。深入研究、挖掘、利用土壤微生物对 于利用生物技术进行防沙治沙具有重要现实意义。

经检索，已有的研究结果表明，芽孢杆菌具有粘性夹膜、或厚的果胶质 外壁，能分泌大量的粘液，这些具有粘性附属物的菌体和粘液能将矿物细粒 粘结，形成球状表面团聚，具有粘连沙粒的作用。但是，有关防止流沙表面 活化的胶德克斯氏菌尤其是对低等孢子植物的萌发起到促进作用的细菌在国 内外还未见报道。因此，探索和研究一种有效防止流沙表面活化和促进低等 孢子植物萌发的微生物制剂，对于利用生物技术进行防沙治沙必将产生巨大 的社会、生态效益，同时为促进我国的科技发展，为人类造福等方面都具有 重要意义。

发明内容

针对国内外未见有关胶德克斯氏菌(Derxia gummosa)在防止流沙表面 活化并对孢子植物萌发起到促进作用的报道。本发明提供一种防止流沙表面 活化的胶德克斯氏菌(Derxia gummosa)及其在防止流沙表面活化中的应用。

由于新疆典型的干旱荒漠等特殊自然生态环境，蕴藏着丰富的特殊微生 物。研究新疆特殊环境微生物不仅有助于扩大极端微生物资源库，也有利于 新疆特殊环境微生物的开发和利用。

本发明从新疆的干旱荒漠区中取样，筛选出一株防止流沙表面活化的细 菌，该菌株的菌液体培养物喷洒在流沙表面可黏连沙粒，在流沙表面结成一 层细菌结皮，该结皮层可防止流沙表面活化并对孢子植物齿肋赤藓 (Syntrichia caninervis)的萌发起到一定的促进作用，有利于复合生物结 皮的形成。

本发明根据新疆的地理环境的特殊性，从新疆典型的干旱荒漠区土样中 进行微生物菌种的培养、分离与筛选，获得一批细菌，并从中分离筛选出编 号为P-0911的一株细菌，