磷高效轉(zhuǎn)基因水稻對土壤無機磷組成及土壤細菌多樣性的影響.pdf

1、磷高效轉(zhuǎn)基因水稻的種植對土壤磷形態(tài)及土壤細菌多樣性的影響，是綜合評價磷高效轉(zhuǎn)基因水稻環(huán)境安全性的主要內(nèi)容之一。本文通過田間小區(qū)試驗及根盒試驗，研究磷高效轉(zhuǎn)基因水稻OsPT4、磷高效突變體水稻PHO2種植對土壤無機磷形態(tài)和土壤細菌群落結(jié)構組成與豐度的影響，為綜合評價磷高效轉(zhuǎn)基因水稻的環(huán)境安全提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　1.根長、植株干重均為OsPT4>PHO2>日本晴，且OsPT4顯著高于常規(guī)水稻日本晴；OsPT4、PHO

2、2的株高則顯著低于日本晴。磷高效轉(zhuǎn)基水稻OsPT4、磷高效突變體PHO2與常規(guī)水稻日本晴相比，植株莖、葉、穗全磷含量呈現(xiàn)相同趨勢，即PHO2>OsPT4>日本晴，且PHO2各部位的全磷含量顯著高于日本晴。表明磷高效轉(zhuǎn)基因水稻具有較強的磷吸收能力。
　　2.施磷處理時，土壤全磷含量在拔節(jié)期、抽穗揚花期均為 OsPT4、PHO2顯著低于日本晴，而在其它時期并無顯著差異；不施磷處理時，土壤全磷含量僅在拔節(jié)期為 OsPT4、PHO2顯著低

3、于日本晴。施磷處理時，土壤速效磷含量僅在拔節(jié)期為OsPT4、PHO2顯著低于日本晴。不施磷處理時，土壤速效磷含量僅在水稻成熟期為OsPT4顯著低于日本晴、PHO2，兩施磷條件下，三種水稻材料的土壤速效磷在整個生育期的變化趨勢一致；施磷處理時，三種水稻材料的土壤堿性磷酸酶活性除拔節(jié)期外，均無顯著差異；不施磷處理時，土壤磷酸酶活性僅在拔節(jié)期為OsPT4顯著高于日本晴、PHO2。兩種施磷條件下，三種水稻材料的土壤堿性磷酸酶活性隨著生育期的推進

4、變化趨勢一致。因此，磷高效水稻材料對土壤全磷、速效磷影響因水稻生育期不同而有所差異，同時在不同施磷條件下也存在差異。
　　3.兩種施磷條件下，磷高效水稻材料OsPT4、PHO2的植株生物量和植株磷含量均高于日本晴；OsPT4、PHO2的根際、非根際土壤全磷含量較日本晴低；OsPT4、PHO2的根際土壤無機磷總量較日本晴低，且OsPT4和PHO2的非根際土壤無機磷總量顯著低于日本晴；OsPT4、PHO2與日本晴根際、非根際土壤中無機

5、磷的各組分濃度一致，依次為O-P>Fe-P>Al-P>Ca-P；三種水稻材料各自的根際、非根際土壤O-P、Fe-P、Al-P含量均無顯著差異，且日本晴的根際、非根際土壤Ca-P含量無顯著差異。施磷處理時，OsPT4、PHO2的根際土壤Ca-P含量顯著低于非根際；不施磷處理時，OsPT4、PHO2的根際土壤Ca-P含量顯著高于非根際。
　　4.同一處理、同一生長期內(nèi)OsPT4、PHO2與常規(guī)水稻日本晴的土壤細菌16S rDNA DG

6、GE指紋圖譜基本相同；施磷處理條件下，PHO2在拔節(jié)期較OsPT4、日本晴增加一條電泳條帶，該條帶屬于藍藻菌門（Cyanobactteria）藻青菌屬（cyanobacterium），OsPT4在抽穗揚花期較日本晴缺失一條電泳條帶，該條帶屬于芽單胞菌門（Gemmatimonadetes）；不施磷處理時，OsPT4在分蘗期和成熟期較日本晴增加4條電泳條帶，測序結(jié)果顯示分別為變形菌門（Proteobacteria）地桿菌屬(Geobacte