東華北及黃淮海玉米區(qū)Bt蛋白降解規(guī)律及其對土壤動物的影響.pdf

1、轉Bt基因作物產業(yè)在世界范圍內取得重大成功，其外源基因產生的Bt蛋白是否會在土壤生態(tài)系統(tǒng)中積累，進而是否具有環(huán)境風險，受到廣泛關注。土壤動物作為維系土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要組成部分，其是否受到土壤中Bt蛋白的影響，成為轉Bt基因作物環(huán)境安全評價的重要內容。
　　本研究立足于中國兩大玉米產區(qū)——東華北春玉米區(qū)和黃淮海夏玉米區(qū)，選取中國自主研發(fā)，最具推廣應用前景的轉cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799和轉cry1Ie基因抗蟲玉米IE09

2、S034，綜合利用半自然模擬（殘體分解袋法）和田間原位調查的方法，系統(tǒng)研究Bt-cry1Ac蛋白降解規(guī)律及兩種轉基因玉米對土壤動物的影響，為其未來的推廣積累安全數據。主要研究結論如下:
　　1、東華北及黃淮海玉米區(qū)Bt-cry1Ac蛋白降解規(guī)律
　　選取轉cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799為試驗材料，于2015年11月-2016年8月期間采用半自然生態(tài)模擬（殘體分解袋法）和ELISA定量法在吉林省公主嶺市、北京市上莊鎮(zhèn)和河

3、南省新鄉(xiāng)市平原新區(qū)試驗點開展研究。結果表明，吉林省公主嶺市、北京市上莊鎮(zhèn)和河南省新鄉(xiāng)市平原新區(qū)三地Bt-cry1Ac蛋白降解趨勢一致，試驗材料在2015年11月-2016年5月期間分別降解了原始含量的95.28％、97.53％和97.96％，至8月份取樣結束時，僅有吉林省公主嶺市含有原始含量的0.56％未降解。試驗結果初步表明，頭茬作物中含有的Bt-cry1Ac蛋白在第二年春播時不會在土壤中富集。
　　2、轉Bt基因玉米種植期對原

4、位土壤動物群落影響
　　選取轉cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799及其非轉基因對照鄭58為試驗材料，于2015年5月-10月綜合運用手撿法、干漏斗法和巴氏罐誘捕法3種方法進行田間土壤動物原位調查。結果表明，3種調查方法下轉cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799玉米田及其對照玉米田內土壤動物在發(fā)生種類和數量方面均無顯著差異，群落結構特征參數總體變化趨勢一致，并且在各時期內群落結構特征參數間均無顯著差異。綜上3種研究方法所得數據，可以初

5、步證明轉cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799種植期對原位土壤動物群落無顯著影響。
　　3、轉Bt基因玉米殘體對土壤動物群落的影響
　　(1)轉cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799殘體對土壤動物群落的影響
　　選取轉cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799及其非轉基因對照鄭58為試驗材料，于2015年11月-2016年8月期間采用半自然生態(tài)模擬（殘體分解袋法）開展研究。
　　在吉林省公主嶺市試驗點和河南省新鄉(xiāng)市平原新區(qū)

6、試驗點，研究皆表明，轉cry1Ac基因玉米田及其對照玉米田間土壤動物發(fā)生種類和數量均無顯著差異，土壤動物群落結構特征參數總體變化趨勢一致，采用單因素方差法分析時發(fā)現個別月份部分群落結構指數間存在差異顯著性，利用重復方差法進行整體分析，各特征參數間未發(fā)現顯著性差異。
　　在北京市上莊鎮(zhèn)試驗點，研究表明，轉cry1Ac基因玉米田及其對照玉米田間僅有蜱螨目數量存在顯著性差異，土壤動物群落結構特征參數總體變化趨勢一致，采用單因素方差法分析

7、時發(fā)現個別月份部分群落結構指數間存在差異顯著性，利用重復方差法進行整體分析發(fā)現，對照玉米田間土壤動物個體數顯著高于轉cry1Ac基因玉米田間土壤動物個體數（P＜0.05）。由于本數據只是在一年研究內得到的結果，未來還需要進行長期多點監(jiān)測。
　　(2)轉cry1Ie基因抗蟲玉米IE09S034殘體對土壤動物群落的影響
　　選取轉cry1Ie基因抗蟲玉米IE09S034及其非轉基因對照綜31為試驗材料，于2015年11月-201

8、6年8月期間采用半自然生態(tài)模擬（殘體分解袋法）開展研究。
　　在吉林省公主嶺市試驗點，研究表明，轉cry1Ie基因玉米田及其對照玉米田間土壤動物發(fā)生種類和數量均無顯著性差異，土壤動物群落結構特征參數總體變化趨勢一致，采用單因素方差法和重復方差法對群落結構特征參數進行分析均未發(fā)現顯著性差異。
　　在北京市海淀區(qū)試驗點和山東省濟南市龍山辦事處試驗點，，研究皆表明，轉cry1Ie基因玉米田及其對照玉米田間土壤動物發(fā)生種類和數量均無