引言
青藏高原被誉为世界屋脊,其内部除平原外还有许多山峰、冰川、高山湖泊和高山沼泽,是生态环境最为奇特、生物资源最为丰富的自然资源宝库之一。同时,青藏高原的微生物群落结构及其多样性与其他区域存在巨大差异,因而具有极高的科学研究价值,并逐渐被人们所关注。
据国际微生物学会联盟有关专家估计,全球约有五六十万种微生物,今已被研究和记载的约为10%,包括3500多种细菌,9万多种真菌,10万多种藻类和原生动物及4000多种病毒等,如此丰富的微生物资源是大自然赐给人类的一笔宝贵财富。作为地球上最大的、未被充分认识和开发的生物资源,微生物是生物技术创新的重要源头,其在地球的物质循环代谢中发挥着不可替代的作用,微生物资源已成为世界各国竞相抢占的战略制高点。微生物可以解决今天正困扰人类的环境、能源等方面的问题,利用微生物的代谢转化功能,建立生物技术是人类寻求解决环境恶化、能源短缺和人口健康等问题的战略途径,微生物资源开发和应用,是实现生物资源功能向生产力转化的重要举措。
素有“世界屋脊”之称的青藏高原是全球海拔最高、气候条件独特的地理单元,在地质变动过程中高原的隆升使青藏高原具备了低温条件,与国内外较多研究的环境有着显著的区别。青藏高原草地土壤富含有机质,土壤碳密度明显高于其他地域土壤,其面积仅为全国陆地面积的16.9%,为全球陆地面积的1.02%,却储存着全国土壤有机碳量的23.44%,全球土壤碳库的2.4%。高寒草地土壤环境因其具有长期的低温、有机质分解较慢,严重缺乏可获取的营养,对生存于其中的微生物是极大的挑战。环境情况及地质史对物种的空间分布的影响至关重要,持续寒冷、季节性低温和昼夜温差大的极端环境对草地土壤真菌产生了重要影响,经过长期的进化适应,可能已经形成了能够适应低温极端环境的物种和基因资源。因此高通量分离和培养栖息于高寒草地的真菌,通过多个指标全面考察具有分解木质纤维素类物质功能的真菌类群,研究青藏高原草地耐低温土壤真菌群落结构和多样性,以期阐明青藏高原草地耐低温土壤真菌群落结构和多样性的时空分布规律和主要环境因子的相互关系,为低温纤维素酶资源的开发利用奠定基础。本研究结果不仅可以丰富青藏高原高寒草地耐低温纤维素分解真菌群落结构和多样性,同时也为研究高寒草地土壤真菌的生态学提供基础资料。
国内外很多文献报道产酶真菌具有很大的开发潜力和应用前景,真菌分泌的酶广泛应用于工业氧化处理过程中,例如各类漂白、生物去污、制浆和造纸工业、去除除草剂、生物燃料。在食品工业、纺织工业、土壤的生物修复等领域,也备受研究者和生产加工者的关注。将青藏高原冷生性草地土壤产酶真菌方面的研究成果整理成书,不仅是该领域研究人员多年的期盼,也是对产酶真菌资源利用给予一个全面而深入的解读,使其在今后的研究和应用过程中,发挥出更大的社会和经济效益。