轉(zhuǎn)抗蟲基因小黑楊根系分泌物對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響.pdf

1、目前，世界越來(lái)越多的國(guó)家應(yīng)用抗蟲、抗除草劑等轉(zhuǎn)基因品種，人們開始關(guān)注轉(zhuǎn)基因植物給環(huán)境帶來(lái)的潛在影響。土壤是轉(zhuǎn)基因植物賴以生存的環(huán)境，也是轉(zhuǎn)基因植物影響較大的對(duì)象。為此，本文針對(duì)轉(zhuǎn)Bt-蜘蛛神經(jīng)毒肽蛋白融合基因小黑楊根系分泌物對(duì)土壤微生物種群及數(shù)量、土壤酶活性、土壤理化性質(zhì)的影響，并檢測(cè)外源基因的水平轉(zhuǎn)移的可能性，為評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因植物目的基因的釋放可能引起的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)提供技術(shù)資料，為今后進(jìn)一步的研究和探討轉(zhuǎn)基因植物對(duì)環(huán)境的影響提供參考。

2、r>　　本研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因小黑楊種植七個(gè)月后的土壤與種植一個(gè)月后的相比較，轉(zhuǎn)基因小黑楊的土壤中土壤酶活性均有不同程度的變化，土壤脲酶活性升高，而土壤磷酸酶和多酚氧化酶活性下降，其中，土壤磷酸酶活性下降幅度較大。試驗(yàn)表明轉(zhuǎn)基因小黑楊對(duì)土壤酶活有一定影響，但是有的影響未達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的顯著水平或極顯著水平(P＜0.05或P＜0.01)，這可能說(shuō)明土壤酶活受到轉(zhuǎn)基因小黑楊根際分泌物的影響較小。
　　本研究表明，種植轉(zhuǎn)基因小黑楊后根系分泌物對(duì)

3、土壤理化指標(biāo)的影響較小，與對(duì)照相比較基本上均未達(dá)到顯著差異水平(P＞0.05)，說(shuō)明短時(shí)間內(nèi)種植轉(zhuǎn)基因小黑楊，其根系分泌物未對(duì)土壤理化指標(biāo)造成顯著性影響。種植一個(gè)月后，部分指標(biāo)轉(zhuǎn)基因植株與對(duì)照之間雖然存在顯著性差異，但種植七個(gè)月后到達(dá)生長(zhǎng)旺盛期時(shí)，除土壤水解氮外，其余土壤全磷、緩效鉀、速效鉀、無(wú)機(jī)碳、總碳、水溶性鹽等土壤理化指標(biāo)在轉(zhuǎn)基因植株與對(duì)照之間差異均未達(dá)到顯著性水平(P＞0.05)，因此本研究認(rèn)為轉(zhuǎn)基因小黑楊根系分泌物在短期內(nèi)對(duì)土

4、壤理化指標(biāo)和土壤養(yǎng)分的影響是微乎其微的。但長(zhǎng)期種植轉(zhuǎn)基因小黑楊是否會(huì)對(duì)土壤理化指標(biāo)造成影響還需要進(jìn)一步探討。
　　本試驗(yàn)利用自然條件下盆栽種植的方法，對(duì)轉(zhuǎn)基因植株根際附近距離主根1-5厘米，距離表層土4-7厘米處可培養(yǎng)的五大類土壤微生物——細(xì)菌、放線菌、真菌，固氮菌、纖維素分解菌進(jìn)一步檢測(cè)計(jì)數(shù)，研究種植轉(zhuǎn)基因小黑楊根際附近微生物數(shù)量的變化，同時(shí)設(shè)非轉(zhuǎn)基因小黑楊和空白土壤對(duì)照，試驗(yàn)初步證明轉(zhuǎn)基因小黑楊的種植能夠改變根系附近土壤微生物

5、的數(shù)量，在種植初期時(shí)能夠快速提高微生物的數(shù)量，種植一段時(shí)間后除了纖維素分解菌以外，微生物的數(shù)量趨向于穩(wěn)定狀態(tài)。同時(shí)，種植一段時(shí)間后轉(zhuǎn)基因小黑楊根系附近的微生物數(shù)量略高于非轉(zhuǎn)基因小黑楊根系附近的微生物數(shù)量，說(shuō)明目的基因有可能提高土壤微生物的數(shù)量，從而提高土壤的肥沃能力。此外，從5個(gè)不同檢測(cè)時(shí)期土壤微生物總量的比例來(lái)看，總體以細(xì)菌數(shù)量最多，因此，細(xì)菌是本研究中土壤微生物中的優(yōu)勢(shì)菌群。
　　轉(zhuǎn)基因小黑楊種植七個(gè)月以后，與對(duì)照相比，轉(zhuǎn)基因

6、處理的土壤細(xì)菌NPTⅡ抗性基因PCR陽(yáng)性檢測(cè)有所提高，從種植一個(gè)月后的6％-10％提高到種植七個(gè)月后的34％-46.67％之間，兩者間差異達(dá)到顯著水平(P＜0.05)。在對(duì)目的基因（Bt-蜘蛛神經(jīng)毒肽蛋白基因）進(jìn)行PCR陽(yáng)性檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，種植一個(gè)月后未發(fā)現(xiàn)陽(yáng)性結(jié)果，在種植七個(gè)月后在土壤細(xì)菌中檢測(cè)到個(gè)別的陽(yáng)性結(jié)果，其PCR陽(yáng)性結(jié)果百分比僅為2％-5％，這說(shuō)明極少數(shù)目的基因可能發(fā)生了水平轉(zhuǎn)移;同時(shí)，Southerh雜交結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)這一結(jié)論。