轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對根區(qū)土壤細(xì)菌多樣性影響的初步研究.pdf

1、近年來,隨著轉(zhuǎn)基因棉花的推廣和種植面積的不斷擴(kuò)大,其安全性已引起世界各國科學(xué)家的關(guān)注.土壤微生物是土壤的重要組成部分,轉(zhuǎn)基因棉花對土壤微生物群落的生態(tài)安全評估是轉(zhuǎn)基因棉花安全性評價(jià)必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容.開展轉(zhuǎn)基因棉花的根區(qū)土壤微生物研究具有十分重要的理論意義和實(shí)踐意義.但由于土壤微生物的特殊性,使其在研究方法上有一定的困難.近年來分子生物學(xué)技術(shù)為土壤微生物的研究提供了新的有力工具,變性梯度凝膠電泳技術(shù)(DGGE)是其中的重要新技術(shù)之一.本

2、實(shí)驗(yàn)采用該方法,結(jié)合傳統(tǒng)平板分離法研究了不同生育期棉花根區(qū)的土壤微生物數(shù)量變化及轉(zhuǎn)基因抗蟲棉和親本之間土壤微生物細(xì)菌區(qū)系的變化. 平板計(jì)數(shù)法研究結(jié)果表明,棉花根區(qū)微生物主要類群的數(shù)量與其生長期有關(guān).根區(qū)微生物的數(shù)量一般是由蕾期開始升高,到花期達(dá)到最高峰,吐絮期又有所下降.在同一生育期,轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與其親本之間存在差異.雙價(jià)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉SGK32l除了苗期以外,蕾期、花期和吐絮期根區(qū)細(xì)菌的數(shù)量與其親本石遠(yuǎn)321均存在差異,且達(dá)到了

3、顯著水平;單價(jià)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉GKl2與其親本泗棉三號(hào)根區(qū)細(xì)菌的數(shù)量在蕾期和花期存在差異,且達(dá)到了顯著水平.SGK321與石遠(yuǎn)321根區(qū)放線菌的數(shù)量只有在花期存在差異,GKl2與泗棉三號(hào)根區(qū)放線菌的數(shù)量在苗期和花期存在差異.雙價(jià)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉SGK321及其親本石遠(yuǎn)321根區(qū)細(xì)菌數(shù)量與單價(jià)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉GKl2及其親本泗棉三號(hào)在整個(gè)生長期均存在差異.而根區(qū)放線菌的數(shù)量卻沒有規(guī)律性的變化.由此可以看出,在棉花的整個(gè)生長期,轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的種植對根區(qū)

4、細(xì)菌微生物的影響蕾期和花期最大;對放線菌的影響是花期最大. 利用DGGE分析根區(qū)細(xì)菌微生物區(qū)系的多樣性.結(jié)果顯示:四個(gè)品種(SGK321和石遠(yuǎn)32l,GK12和泗棉三號(hào))四個(gè)生育期共16個(gè)土壤樣品具有許多共同的條帶,說明在16個(gè)土壤樣品中均可能存在這幾種條帶所代表的基本的微生物類型,且在整個(gè)生長期亮度基本不發(fā)生變化,說明這可能是一些對農(nóng)田微生態(tài)環(huán)境的構(gòu)成及穩(wěn)定起重要作用的土居微生物群體,它們在土壤微生物中占有很大比重.但某些條帶

5、發(fā)生了明顯的變化,表現(xiàn)在條帶的有或無及亮度的增強(qiáng)或減弱上.說明變化的條帶所代表的細(xì)菌在棉花的不同品種和不同生育期上發(fā)生了變化.采用Quantity one軟件分析:DGGE圖譜,可以看出兩對轉(zhuǎn)基因抗蟲棉品種根區(qū)細(xì)菌的多樣性在苗期相似度最高,為77﹪和174﹪;蕾期和花期相似度最低,為58﹪～60﹪;吐絮期相似度也不高,為58﹪和72﹪.可見轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的種植對土壤細(xì)菌的多樣性的影響在苗期最小,蕾期和花期最大,這和前面用常規(guī)的平板涂布法得