轉(zhuǎn)基因棉花對(duì)土壤根際微生物多樣性的影響.pdf

1、轉(zhuǎn)基因棉花是世界上種植面積最廣的轉(zhuǎn)基因植物之一，轉(zhuǎn)基因植物大面積野外釋放以后的生態(tài)安全性一直是個(gè)人們關(guān)注的熱點(diǎn)問題。本研究選取轉(zhuǎn)基因抗蟲棉中棉所30及其母系對(duì)照非轉(zhuǎn)基因棉中棉所16(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所提供)為實(shí)驗(yàn)材料，在溫室中，采取盆栽實(shí)驗(yàn)的方法，研究轉(zhuǎn)基因棉花對(duì)根際微生物多樣性的影響。 實(shí)驗(yàn)包括三部分：一、棉花不同生長時(shí)期，葉片蛋白的檢測(cè)運(yùn)用ELISA法，對(duì)不同時(shí)期不同種植密度的葉片總蛋白和Bt蛋白進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果表明：每

2、個(gè)密度梯度組內(nèi)，在棉花生長2葉、5葉、7葉、9葉期總蛋白含量由低到高(5葉期最高)，再變低；不同種植密度的植株葉片總蛋白含量差異不大；Bt蛋白含量動(dòng)態(tài)變化和總蛋白變化一致。各種植密度植株在2葉期Bt蛋白含量占總蛋白的百分比差異不大，在5、7、9葉期，種植密度大(4株/盆、5株/盆)的植株明顯比密度小(2株/盆、3株/盆)的植株所含Bt蛋白含量占總蛋白的百分比大，其中7葉期Bt蛋白含量占總蛋白的百分比差異最大。 二、根際土壤微生物

3、群落生理功能的動(dòng)態(tài)變化運(yùn)用BIOLOG法，分析了棉花土壤根際微生物對(duì)31種碳底物代謝反應(yīng)的平均顏色反應(yīng)(AWCD)值；通過方差分析、主成分分析和聚類分析，結(jié)果表明：在2葉和5葉期，轉(zhuǎn)基因抗蟲棉中棉30的根際土壤微生物在代謝特征上與非轉(zhuǎn)基因中棉16的根際土壤微生物產(chǎn)生了較大差異，轉(zhuǎn)基因中棉30根際微生物的生理代謝能力明顯高于非轉(zhuǎn)基因中棉16根際微生物；但在11葉期，這種差異性變小。 三、棉花根際土壤微生物的變性梯度膠電泳分析應(yīng)用P

4、CR-DGGE分子生物技術(shù)，對(duì)不同時(shí)期、不同種植密度的棉花土壤微生物16sRNA基因的V3區(qū)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，在2葉、5葉和11葉期，轉(zhuǎn)基因中棉所30與非轉(zhuǎn)基因中棉所16的根際土壤微生物在16sDNA條帶數(shù)量和位置差異不大，說明轉(zhuǎn)基因棉花對(duì)根際土壤微生物的遺傳多樣性影響不大。 綜合以上的研究結(jié)果，可以得出結(jié)論：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在Bt蛋白含量高的時(shí)期(2葉期和5葉期)，對(duì)土壤微生物的群落生理功能影響較大，根際微生物的生理代謝能力有