转crylAb/c基因水稻对根际土壤微生物生态的影响研究

摘要

随着转基因作物的商业化，其安全性评价已成为研究热点，对土壤生态系统的研究也越来越受到广泛重视，其中土壤微生物是土壤生态系统重要组成成分，对土壤微生物的研究是对转基因作物生态安全评价的重要内容。本试验以转Bt基因水稻“华恢1号”和受体对照“明恢63恢”为材料，采用传统技术和现代技术相结合的方法对根际土壤理化性质、土壤酶活性，及其微生物进行研究，旨在为华恢1号对环境安全性评价提供理论依据。主要结果如下：
　　 ⑴通过对明恢63和华恢1号2011和2012两年10个时期根际土壤的pH值、有机质、速效磷、速效钾和碱解氮含量单因素方差分析，结果显示:pH值有显著差异的为分蘖前期(2012);有机质含量呈现显著差异的为孕穗期(2012);速效磷含量呈现显著性差异的为孕穗期(2011)，采收后(2011)、和分蘖前期(2012);速效钾含量呈现显著差异的为采收后(2012);碱解氮含量呈现显著性差异的为成熟期(2011)，分蘖后期(2012)和采收后(2012)。而其他调查时期均无显著性差异，这些出现显著性差异的时期没有统计学规律。
　　 ⑵通过对明恢63和华恢1号2012根际土壤的脲酶、蔗糖酶和磷酸酶活性测定单因素方差分析，结果显示:明恢63和华恢1号根际土壤脲酶活性呈现显著差异的为分蘖前期和采收后;土壤蔗糖酶活性呈现显著差异的为采收后期;酸性磷酸酶活性呈现显著性差异的为分蘖前期和成熟期;碱性磷酸酶活性呈现显著差异的为分蘖前期和成熟期。其他调查时期均无显著性差异。
　　 ⑶通过对明恢63和华恢1号2011和2012两年10个时期根际土壤的细菌、真菌、放线菌数量和2012年固氮菌的数量测定结果进行单因素方差分析，结果显示:明恢63和华恢1号根际土壤细菌数量呈现显著差异的为分蘖后期(2011)，孕穗期(2011)，采收后(2011)，成熟期(2012)和采收后(2012);真菌数量呈现显著差异的为分蘖前期(2011)和分蘖后期(2011);放线菌数量呈现显著性差异的为孕穗期(2011)，采收后(2011)和分蘖前期(2012);2012年固氮菌数量呈现显著差异的为分蘖前期。其他调查时期均无显著性差异，出现显著性差异的时期没有统计学规律。
　　 ⑷利用Biolog-Eco方法对2012年明恢63和华恢1号根际土壤微生物群落功能多样性进行研究，结果显示两者在AWCD（孕穗期、成熟期、采收后）、Shannon丰富度指数（分蘖后期、孕穗期、成熟期和采收后）、Simpson优势度指数（采收后）及其Mcintosh均匀度指数（成熟期）均存在显著性差异，其他时期无显著性差异。而利用PCA方法分析发现各时期均无显著差异;利用PLFA方法对2012年明恢63和华恢1号根际土壤微生物结构多样性进行研究，结果显示两者在PLFAs（分蘖前期、分蘖后期和成熟期）、细菌/真菌（分蘖后期和采收后）及其G+/G-（孕穗期）存在显著性差异，其它时期均无显著性差异，通过PCA主成分分析发现各时期无明显差异。

目录

声明

摘要

第一章 前言

1 转BT基因水稻的研究

1．1 Bt蛋白

1．2 Bt蛋白杀虫机理

1．3 转Bt基因水稻

2 转Bt基因水稻的生物安全

2．1 转Bt基因水稻的食品安全性

2．2 转Bt基因水稻的环境安全性

3 土壤微生物的研究方法

3．1 传统平板分离技术

3．2 生理学方法

3．3 生化方法

3．4 基于PCR技术的分子生物学技术

4 本论文的研究目的及其意义

第二章 转Bt基因水稻对根际土壤理化性质的影响

1 材料

1．1 供试材料

1．2 采样方法

1．3 主要试验仪器及试剂

2 测定方法

2．1 土壤pH

2．2 土壤有机质

2．3 土壤速效磷

2．4 土壤速效钾

2．5 土壤碱解氮

3 结果与分析

3．1 土壤pH

3．2 土壤有机质

3．3 土壤速效磷

3．4 土壤速效钾

3．5 土壤碱解氮

4 讨论

第三章 转Bt水稻对根际土壤酶活性的影响

1 材料

1．1 供试材料

1．2 采样方法

1．3 主要试剂及仪器

2 方法

2．1 土壤脲酶活性测定

2．2 土壤蔗糖酶活性测定

2．3 土壤磷酸酶活性测定

3 结果与分析

3．1 土壤脲酶

3．2 土壤蔗糖酶

3．3 土壤磷酸酶

4 讨论

第四章 转基因水稻对根际土壤可培养微生物数量的影响

1 材料

1．1 供试材料

1．2 采样方法

1．3 主要试剂及仪器

2 测定方法

2．1 培养基配方

2．2 培养方法

2．3 可培养微生物数量

2．4 数据分析

3 结果与分析

3．1 土壤细菌

3．2 土壤真菌

3．3 土壤放线菌

3．4 土壤固氮菌

4 讨论

第五章 转Bt基因水稻对根际土壤微生物群落多样性的影响

1 材料

1．1 供试材料

1．2 采样方法

1．3 主要试剂

1．4 主要仪器

2 方法

2．1 土壤微生物功能多样性

2．2 土壤微生物结构多样性

3 结果与分析

3．1 BIOLOG分析

3．2 PLFA分析

4 讨论

第六章 全文总结及其展望

1 论文研究的主要结论

1．1 土壤理化性质的研究

1．2 土壤酶活的研究

1．3 土壤可培养微生物的研究

1．4 土壤微生物群落的研究

1．5 结果产生的原因

2 论文创新点

3 展望

参考文献

致谢