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文檔簡介
1、利用基因工程得到的轉Bt抗蟲作物大大緩解了蟲害給作物生產造成的危害,使作物大幅增產,并減少了化學農藥的使用。但轉Bt基因作物大規(guī)模商品化的潛在生態(tài)風險受到國內外學者廣泛關注,土壤中Bt蛋白的生物活性及其殘留是評價其對非目標物種潛在風險和環(huán)境命運的重要參數。本文將純化的Bt蛋白直接加入土壤中,模擬自然狀態(tài)下Bt蛋白在土壤中的降解,利用ELISA檢測法,研究滅菌、溫度、pH、初始濃度等對其降解的影響,以期為評價轉Bt基因作物釋放可能引起的生
2、態(tài)環(huán)境風險提供科學依據。結果表明:
1)紅壤、黃棕壤、黃褐土和磚紅壤中的Bt蛋白本底值不同,且經過滅菌、酸處理、堿處理之后,Bt蛋白的含量均發(fā)生改變。土壤經過滅菌后,Bt蛋白的含量明顯變少,而經過酸處理或堿處理之后,測得Bt蛋白的含量升高,其中,堿處理后的土樣中Bt蛋白含量最高。
2)未滅菌和滅菌紅壤的DT50分別為5.2、11.2天,DT90分別為23.1、39.4天;未滅菌和滅菌黃棕壤的DT50分別為1.
3、5、4.1天,DT90分別為5.2、17.6天,都是未滅菌土樣中Bt蛋白的小于滅菌土樣,表明Bt蛋白在未滅菌土樣中比在滅菌土樣中降解快,滅菌可減緩Bt蛋白的降解。
3)5、25、40℃時,紅壤中Bt蛋白的DT50分別為8.1、5.2、5.4天,DT90分別為32.9、23.1、22.3天,5℃時Bt蛋白的DT50和DT90大于25℃和40℃時;三個溫度下,黃棕壤中Bt蛋白的DT50分別為7.9、1.5、1.6天,DT90分
4、別為23.9、5.2、5.6,DT50和DT90的大小次序為5℃>25℃≈40℃。顯然,在兩種供試土壤中,5℃時Bt蛋白的殘留時間較25℃和40℃時殘留時間長,說明高溫能加速Bt蛋白在土壤中的降解。在蒸餾水中,5、25、40℃時,Bt蛋白的DT50分別為5.0、0.9、2.2天,DT90分別為15.8、3.1、7.8天,5℃時Bt蛋白的DT50和DT90明顯長于25℃和40℃,而25℃時的DT50和DT90又明顯小于40℃。三個溫度中,
5、25℃是Bt蛋白在蒸餾水中降解的最佳溫度。
4)黃褐土pH值分別為4.32、5.31、6.62時,Bt蛋白的DT50為103.2、42.6、18.4天,DT90為362.5、162.9、76.5天。不同pH值的黃褐土中Bt蛋白的DT50和DT90的大小次序為pH4.32>pH5.31>pH6.62。表明,當黃褐土的pH在4.32-6.62之間時,pH越高Bt蛋白降解越快。
5)磚紅壤pH值為3.75、4.4.
6、7、5.17時,Bt蛋白的DT50分別為102.9、6.6、32.6天,DT90分別為395.5、33.5、116.0天。不同pH值的磚紅壤中Bt蛋白的DT50和DT90的大小次序為pH3.72>pH5.17>pH4.47。表明,較高pH能夠促進Bt蛋白的降解,但當磚紅壤的pH在3.75-5.17之間時,Bt蛋白的降解速度呈先加快后減慢的趨勢。
6)供試土壤中加入三種不同初始濃度的Bt蛋白后,相同取樣時間的Bt蛋白殘留量大
7、小均隨加入土壤中的Bt蛋白的初始濃度升高而增大。初始濃度分別為5.0、10.0、20.0μg g土-1的Bt蛋白加入黃褐土中后,其DT50分別為13.7、22.9、28.3天,DT90分別為50.2、80.5、105.3天;加入磚紅壤中后,其DT50分別為2.5、6.2、9.2天,DT90分別為8.4、30.1、39.6天。不同初始濃度的Bt蛋白在兩種供試土壤中的DT50和DT90的大小次序均隨濃度增加而增大。Bt蛋白的濃度越高,在土壤
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