轉(zhuǎn)Bt基因棉對AM真菌共生特性及共生效應的影響.pdf

1、叢枝菌根(arbuscular mycorrhiza，AM)真菌是廣泛存在于自然界的一類功能性微生物，能夠與80％以上的陸生植物共生，形成叢枝菌根，促進宿主植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)，增強宿主抗逆性，對維護植物生態(tài)多樣性和穩(wěn)定性具有重要作用。
　　近年來，轉(zhuǎn)蘇云金芽孢桿菌(Bacillus thuringiensis，Bt)基因作物在全球大面積種植，其帶來的環(huán)境安全問題日益引起人們關(guān)注，轉(zhuǎn)Bt基因作物在生長期間不斷向土壤環(huán)境釋放Bt蛋白，釋

2、放到土壤中的Bt蛋白可保留殺蟲活性180-234天，且不易被降解，可能對土壤中非靶性生物造成毒害效應。
　　本論文研究了在無菌培養(yǎng)條件下，Bt蛋白對AM真菌孢子萌發(fā)及菌絲分化的影響，揭示Bt蛋白對AM真菌共生潛能的影響;同時以5對轉(zhuǎn)Bt基因棉及其對應親本為宿主植物，通過盆栽實驗，探討了轉(zhuǎn)Bt基因棉根際物質(zhì)對AM真菌孢子萌發(fā)及菌絲分化的影響;轉(zhuǎn)Bt基因棉對AM真菌共生結(jié)構(gòu)體、酶活性及共生效應的影響，揭示了轉(zhuǎn)Bt基因棉對AM真菌共生特

3、性的影響;本文還探討了腐解的轉(zhuǎn)Bt基因棉葉片對AM真菌與紫云英共生關(guān)系及磷吸收的影響，揭示了轉(zhuǎn)Bt基因作物種植對土壤生態(tài)系統(tǒng)中AM真菌活性及共生效應的影響。主要結(jié)果如下:
　　(1) Bt蛋白對AM真菌孢子萌發(fā)有顯著抑制作用，菌絲分化程度隨Bt蛋白濃度升高而降低，菌絲長度變小。100 ng ml-1 Bt蛋白處理顯著抑制了G.intraradices孢子萌發(fā)，50 ng ml-1Bt蛋白處理顯著抑制了G.mosseae孢子萌發(fā)，菌

4、絲長度隨Bt蛋白濃度升高而降低。
　　(2)轉(zhuǎn)Bt基因棉根際物質(zhì)對AM真菌孢子萌發(fā)、菌絲分化有明顯影響。除sGK321和中41外，常規(guī)棉根際G.intraradices、G.mosseae孢子萌發(fā)率、菌絲分枝數(shù)和菌絲長度均大于對應轉(zhuǎn)Bt基因棉。與親本相比，sGK321促進了G.intraradices孢子萌發(fā)及菌絲分化;中41對G.mosseae孢子萌發(fā)及菌絲分化沒有顯著影響。
　　(3)轉(zhuǎn)Bt基因棉對AM真菌共生特性及共生

5、效應有明顯影響。第15天起，除sGK321外，G.intraradices在常規(guī)棉根段的侵染率、侵染強度、叢枝豐度都大于對應的轉(zhuǎn)Bt基因棉，sGK321各項檢測指標均大于其親本石遠321;除中41外，G.mosseae在常規(guī)棉根段侵染率、侵染強度、叢枝豐度均大于對應轉(zhuǎn)Bt基因棉，中41根各項檢測指標與親本無顯著性差異。接種AM真菌促進了宿主植物對磷的吸收，提高了宿主生物量，但未達到顯著差異。
　　(4)轉(zhuǎn)Bt基因棉葉片還田對AM真