转基因抗虫棉Bt蛋白残留及对土壤生物的影响

摘要

本研究以江苏省盐城市南洋镇转基因棉田为试验地，选择同一类型、三个处理(连续2年、连续6年和连续10年种植转基因抗虫棉)的棉田土壤为研究对象。根据棉花的不同生长期，分四次采集棉田表层(0-20cm)土壤。研究了各处理棉田土壤中小型无脊椎动物的数量和种群结构、微生物数量以及细菌的多样性，测定了各处理棉田土壤中Bt蛋白残留，同时在实验室研究了Bt蛋白在土壤中的降解规律。研究结果表明：
　　 1.三个处理转基因棉田土壤中的可培养细菌、真菌、反硝化和亚硝化细菌数量随季节性的变化差异显著。但它们的数量随着转基因棉花种植年限的增加没有显著变化。固氮菌数量在棉花苗期和花蕾期随种植年限变化有显著差异。
　　 2.对细菌多样性的分析发现，三个处理土壤中细菌优势类群相同，但随着转基因棉花种植年限的增加，两种优势类群的数量比例发生一致变化。2年抗虫棉田土样中Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度均高于6年和10年抗虫棉田土样。
　　 3.各处理中动物总数随着采样时间的变化有一致性变化。三个处理的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、均匀度均随着种植年限的增加而升高，但丰富度随着种植年限的增加而降低。
　　 4.转基因棉田土壤中Bt蛋白的残留量很低。纯Bt蛋白进入土壤以后会在短期内迅速被降解。随着时间的延长，降解速度逐渐变慢。

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致谢

引 言

第一章文献综述

1.1转基因抗虫棉

1.2抗虫基因及其机理

1.3转基因植物对土壤生物的影响

1.3.1转基因植物对土壤微生物的影响

1.3.2转基因植物对土壤动物的影响

1.4土壤微生物多样性的研究方法

1.4.1依靠培养的方法

1.4.2非培养方法

1.5转Bt基因作物杀虫蛋白在土壤中的环境行为及其检测

1.5.1转Bt基因作物杀虫蛋白进入土壤的途径

1.5.2转Bt基因作物杀虫蛋白在土壤中的吸附和降解

1.5.3转Bt基因作物杀虫蛋白在土壤中的存留

1.5.4土壤中Bt毒蛋白的检测方法

第二章转基因抗虫棉不同种植年限土壤生物群落的比较

2.1材料与方法

2.1.1试验地概况

2.1.2土壤样品的采集

2.1.3土壤微生物的计数分析

2.1.4细菌多样性的16SrDNA分析

2.1.5土壤动物标本的收集、鉴定和多样性分析

2.1.6数据处理方法

2.2结果与分析

2.2.1转基因抗虫棉不同种植年限土壤中微生物数量的计数结果

2.2.2转基因抗虫棉根际土壤细菌的16SrDNA分析

2.2.3转基因抗虫棉不同种植年限土壤中无脊椎动物数量的比较

2.3小结与讨论

2.3.1转基因抗虫棉不同种植年限土壤中微生物的计数

2.3.2转基因抗虫棉根际土壤细菌的16SrDNA分析

2.3.3转基因抗虫棉不同种植年限土壤中无脊椎动物数量的比较

第三章转基因抗虫棉田土壤中Bt蛋白残留的ELISA检测

3.1材料与方法

3.1.1采样地点和方法

3.1.2转基因棉田土壤Bt蛋白残留测定

3.1.3土壤中Bt蛋白检出率测定

3.2结果与分析

3.2.1转基因抗虫棉田土壤中Bt蛋白残留检测

3.2.2土壤中Bt蛋白检出率测定

3.3小结与讨论

全文总结

研究展望

参考文献