转Chi+Glu双价基因棉对土壤酶活性的影响

研究转Chi+Glu双价基因棉对土壤酶活性的影响,揭示其对土壤生态系统的安全性.在大田试验条件下,检测种植转Chi+Glu双价基因棉、转Bt基因棉和非转基因常规棉在不同生育期的土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸单酯酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性.结果表明,转Chi+Glu双价基因棉在棉花不同生育期对土壤蔗糖酶、土壤脱氢酶和土壤过氧...     

转Bt基因棉花品种与绿盲蝽危害相关的几个生理指标特征分析

研究了转Bt基因棉不同品种的生理代谢特征及其与棉盲蝽危害的关系。结果表明:在供试的6个棉花品种中,棉花绿盲蝽发生量和危害程度以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低。顶芽和幼蕾的可溶性糖含量与绿盲蝽发生量和危害程度呈显著或极显著的正相关,而缩合单宁含量和PLA活性与之则呈显著或极显著的负相关。顶芽和幼蕾的可溶性糖含量以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低;缩合单宁含量、PLA活性以非转基因常规棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,转Bt基因杂交棉品种最低。棉花植株氮素积累量与顶芽和幼蕾的可溶性糖含量呈显著或极显著正相关,而与缩合单宁含量和PLA活性呈显著或极显著的负相关;蕾期和铃期的氮素积累量以转Bt基因杂交棉品种最高,转Bt基因常规棉品种次之,非转基因常规棉品种最低。上述结果表明,转Bt基因棉花品种(尤其是转Bt基因杂交棉品种)在蕾期和铃期的氮素积累量高,引起了顶芽和幼蕾的可溶性糖含量提高,缩合单宁含量和PLA活性降低。     

转Bt基因棉花不同生育期对土壤微生物的影响

采用转基因棉花晋棉26号和具有相似遗传背景的常规棉花品种晋棉7号进行大田试验,评价转基因棉花对土壤微生物的影响。试验结果表明,除吐絮期外,转基因棉花土壤细菌和真菌数量显著增加;土壤放线菌数量在蕾期、花期和吐絮期比对照显著提高,而在苗期显著降低,收获期差异不显著;土壤氨化细菌数量在蕾期、吐絮期、收获期显著提高,而在苗期和花期降低;固氮菌数量在苗期、花期、吐絮期、收获期显著提高,而在蕾期显著降低;土壤纤维菌数量在苗期、花期显著增加,而在蕾期和吐絮期显著降低,在收获期差异不明显。     

转双价棉种植对土壤酶活性及土壤微生物的影响

转 Bt＋CpTI基因棉因其具有强有效的杀虫性能,近年来种植面积不断扩大,其种植对土壤生态系统的影响是环境风险评价的重要组成部分。本研究以转基因双抗虫棉sGK321和亲本同源常规棉石远321为研究对象,通过比较分析了不同生育期（苗期、蕾期、花铃期、吐絮期）转双价基因棉与其非转基因棉亲本在大田条件下种植13年后,根围土壤酶活性（脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶）变化和土壤可培养微生物（细菌、真菌、放线菌）数量的变化。结果表明,转双价棉与常规棉根际土壤脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性以及土壤可培养细菌、真菌、放线菌数量随生育进程的推进变化趋势一致。土壤细菌和放线菌数量在同一时期均无显著差异;土壤脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶和土壤真菌数量在一些时期差异明显,转双价棉脲酶苗期、碱性磷酸酶苗期和蕾期,土壤可培养真菌数量花铃期低于常规棉,土壤过氧化氢酶苗期、碱性磷酸酶花铃期高于同源常规棉。聚类分析表明,土壤酶活性和土壤微生物种群数量变化主要受生育期的影响,而转双价 Bt＋CpTI种植对土壤酶活性和微生物影响是有限的。     

新疆Bt棉田根际土壤微生物群落变化研究

[目的]通过分离Bt棉和常规棉根际土壤微生物,研究Bt棉对根际土壤微生物的种群影响.[方法]在2011 ～2012年间,采用平板计数法、稀释培养法和MPN(most probable number)法分析Bt棉中棉所41号和常规棉中棉所49号根际根际土壤微生物真菌、细菌和放线菌以及细菌功能类群在整个棉花生育期的数值变化.[结果]不同年度间,随着棉花发育期的推进,Bt棉和常规棉根际土壤中的真菌、放线菌、细菌和细菌不同功能类群的数量变化趋势基本一致,逐渐上升或下降,在棉花发育后期数量达到最大.不同棉花发育时期和不同品种间,Bt棉和常规棉根际土壤中的真菌、放线菌、细菌,包括不同细菌功能类群变化有明显差异,但无明显规律性,集中体现在蕾期、花铃期和吐絮期.Bt棉和常规棉根际土壤细菌功能类群的多样性指数、优势集中性指数和均匀度指数在5个棉花发育时期变化趋势基本一致,不同棉花发育时期,花铃期的各项特征参数最低,吐絮期最高;不同品种间,在苗期、蕾期、花铃期和收获期,Bt棉的数值高于常规棉,但无明显差异;在吐絮期则有明显差异,2011年和2012年各项特征参数结果相反.[结论]Bt棉和常规棉根际土壤微生物群落变化主要受到棉花发育期、棉花品种和年度季节交替的影响,短期内尚未发现Bt毒蛋白能够引起土壤根际微生物群落的变化.     

非抗虫转基因棉花对土壤细菌群落多样性的影响

田间试验条件下,为了探究非抗虫转基因棉花对土壤细菌群落多样性的影响,应用PCR-DGGE技术对转RRM2基因高产棉、转GAFP基因抗病棉、转ACO2基因优质棉及非转基因常规棉(中棉所12)种植后在吐絮期的土壤细菌群落多样性进行分析。结果表明,与常规棉相比,3种转基因棉的种植均未对土壤细菌香农-威纳指数(H)、均匀度(EH)和丰富度(S)造成显著影响,且两类棉花土壤细菌群落结构相似性较高。可见,短期内,非抗虫转基因棉花的种植对土壤细菌群落多样性无显著影响。对DGGE的优势条带序列分析发现,同源性最高的微生物分别属于拟杆菌门(Bacteroidetes)的黄杆菌纲(Flavobacteria)、噬弧菌属(Bacteriovorax)、Segetibacter,变形菌门(Proteobacteria)的α-变形菌纲(alpha proteobacterium)、地杆菌属(Geobacter),厚壁菌门(Firmicutes)的Paenisporosarcina,酸杆菌门(Acidobacterias)的酸杆菌属(Acidobacterium),它们均为不可培养微生物。     

种植转Bt基因棉花不同年限土壤PLFA指纹特征与差异

为研究连续种植转Bt基因棉花对土壤微生物群落结构的影响,从连续种植3年转基因棉花晋棉26和中棉所41大田,采集土壤样品,测定磷脂脂肪酸(Phospholipid fatty acid,PLFA)。结果表明,不同品种和种植年限对不同生育期土壤微生物影响不同,随着种植年限和棉花残茬进入土壤生态系统,转基因棉花土壤细菌占总量的百分数有降低趋势,革兰氏阳性和阴性细菌的比例低于非转基因品种;转基因棉花土壤真菌的比例逐渐增加。说明转基因棉花连续种植可能改变土壤微生物群落结构。     

高粱连作对土壤微生物群落功能多样性的影响

利用Biolog技术,以玉米—高粱轮作为对照,分别在播种施肥前、拔节期、穗花期及成熟期采集土壤样品,研究连作4 a高粱对土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,4个时期连作土壤微生物碳源整体代谢量(AWCD值)都高于玉米—高粱轮作,高粱连作显著提高了土壤微生物多样性。微生物培养96 h时,轮作与连作间Shannon多样性指数和碳源利用丰富度指数均达显著差异(P0.05),连作在播种前、拔节期、穗花期、成熟期4个时期的AWCD值分别是轮作的1.82倍、1.27倍、1.23倍和1.85倍,显著高于轮作,并在96 h以后连作与轮作的AWCD值之间差异均显著。对分类碳源利用数据分析及碳源利用主成分分析显示,不同处理土壤微生物碳源利用特征出现分异,引起分异的主要碳源是羧酸类和氨基酸类碳源,在播种施肥前连作对羧酸类的利用能力显著高于轮作(P0.05),是轮作的3.15倍;在拔节期与穗花期连作土壤微生物对氨基酸类代谢显著高于轮作(P0.05),其中尤其以甘氨酰-L-谷氨酸最为显著(P0.01);成熟期连作对除糖类外的5类碳源利用代谢能力都显著高于轮作,其对氨基酸类、羧酸类的利用能力分别是轮作的2.38倍和5.3倍。综合分析表明,高粱连作4 a土壤中的微生物群落活性较轮作旺盛,尤其对氨基酸类、羧酸类碳源的代谢活性变强,土壤中微生物的功能多样性升高。     

转双价抗病基因(Chi+Glu)棉和多种不同性状棉抗黄萎病性比较

试验比较了转双价抗病基因(Chi+Glu)棉与多种不同性状棉花的抗黄萎病性,结果表明:参试7个材料,转双价抗病基因(Chi+Glu)棉抗病性排名第一,病指4.47(高抗病);中棉所24其次,病指4.68(高抗病);209复合性状转基因(Chi+Glu+Bt+EPSPS)杂交棉F1病指8.55(抗病),排名第三;赣棉杂109抗虫棉病指10.66(抗病),排名第四;其余材料为感病。     

转基因抗虫棉对新疆棉田主要害虫及天敌群落的影响

转基因抗虫棉品系对棉田主要害虫及天敌群落的影响研究表明:转Bt基因棉和转Bt、CpTI双价基因棉化防田、自控田均对棉铃虫有良好的抗性,棉铃虫幼虫数量与对照相比,差异显著.但棉铃虫落卵量差异不显著;转基因棉对非靶标害虫有间接影响;转基因棉花对天敌数量影响不大.     

转双价(Chi+Glu)基因抗病棉栽培地生存竞争能力研究

为研制和制定转基因抗病棉生存竞争能力检测技术和标准而进行田间试验,结果:转入几丁质酶和葡聚糖酶双价抗病基因(Chi+Glu)棉花吐絮期株高超过受体对照9.8 cm,差异极显著;平均单株籽棉增产约50.1 g,单株皮棉增产24.12g;种子的发芽势比对照强8～10.75个百分点,差异显著;发芽率比对照高10～12.5个百分点,差异极显著,显示转入双价抗病基因后棉花在栽培地的生存竞争得到显著提高。     

转双价抗病基因(Chi+Glu)棉苗期抗病力研究

小区试验结果表明:与受体中棉所24和常规棉赣棉11号相比,转双价抗病基因(Chi+Glu)棉从齐苗至一片真叶期抗病力无显著优势,但是在二叶一心期具有显著的抗病力优势。     

淦河流域底栖藻类生长特征研究

为更全面地了解淦河流域生态系统的健康状况,于2012年初春测定了淦河干流及其主要支流的水体理化指标、底栖藻类叶绿素a(Chl a)含量和无灰干重(AFDM),同时测定了部分样点底栖藻垫的磷含量及形态组成。结果显示:淦河上游各支流及干流水体的总磷(TP)、总氮(TN)和化学需氧量(COD)分别为0.014~0.072、0.282~1.204、0.77~13.26 mg·L-1,水质较好;流经市区的干流下游河段水体受到一定程度的污染,TP、TN和COD分别为0.214~0.252、2.039~2.748、9.09~16.48 mg·L-1;就总氮、总磷的含量来看,样点S1到S15的水质为Ⅱ类水,S16~S20超过Ⅴ类。各支流底栖藻类Chl a的含量在6.6~16.1μg·cm-2之间,而淦河干流样点为13.5~47.3μg·cm-2,所有样点底栖藻类的AFDM(645~3050μg·cm-2)和Chl a显著相关。底栖藻类对磷的滞留能力在一定范围内随水体营养浓度的增加而增强,下游底栖藻垫的总磷含量比上游高,最高可达82μg·cm-2;底栖藻垫中的磷形态组成以铁结合态磷(Fe-P)为主,占总磷的34%~73%,说明Fe-P对底栖藻类-水界面的磷循环起着主要的作用。研究结果对提高水体监测的认识,加强淦河流域管理和完善淦河生态系统健康状况评价具有一定的参考价值。     

转双价基因棉田昆虫群落的多样性研究

2002-2003年在田间研究了转双价基因(CrylAc CpTI)棉田昆虫群落的多样性,并分析了昆虫群落多样性的时间格局,结果表明,4种类型棉田昆虫群落的多样性指数以双价棉田和Bt棉田最高,其次为常规棉田,常规施药田最低;害虫亚群落多样性指数以双价棉和Bt棉田最高,其次为常规用药田,常规棉田最低;天敌亚群落多样性指数以双价棉田最高,其次为常规棉田和常规用药田,Bt棉田最低,4种类型棉田昆虫群落的多样性时间格局总体变化趋势为5月升高,6月下降,7～9月又有所回升。     

转双价几丁质酶和葡聚糖酶基因对棉花主要病虫害及天敌发生的影响

以转双价基因（Chi+Glu）棉花株系61217-1为对象,以其受体品种“中棉所24”和转Bt棉花品种“鲁棉研28”为对照,研究转双价基因对棉花主要病虫害及天敌发生的影响。结果表明,转基因株系61217-1的抗黄萎病性较受体品种显著提高,同时对苗病、早衰和铃病具有显著的控制作用,对叶斑病发生具有显著促进作用,对角斑病无显著影响;与受体品种相比,转基因株系61217-1上蚜虫、棉铃虫和棉盲蝽发生危害显著减轻,对红蜘蛛、白粉虱、蓟马及天敌瓢虫、草蛉、小花蝽、蜘蛛均无显著影响。     

转基因抗虫棉对土壤无脊椎动物群落的影响

选择连续种植传统非转基因棉、5年连续种植转基因抗虫棉和10年连续种植转基因抗虫棉的棉田为研究对象,调查了土壤0～20 cm的小型无脊椎动物的群落组成和多样性变化.结果表明,与种植传统非转基因棉相比,种植转基因抗虫棉对土壤小型无脊椎动物的种类和数量等没有显著性差异,但减少了双翅目的优势种群.种植5年转基因抗虫棉会降低土壤无脊椎动物的Simpson指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度.     

转基因棉花连续种植对土壤AM真菌群落结构的影响

为评价转基因棉花种植对土壤中AM真菌群落结构的影响,以转基因棉花013011（抗旱）、SGK321（抗虫）和非转基因棉花TH2（抗旱受体）、石远321（抗虫受体）为材料,研究不同生育期转基因棉花土壤中AM真菌的群落结构。采用PCR-DGGE技术对土壤中AM真菌的群落结构进行分析。结果发现：转基因棉花与非转基因棉花在花铃期和吐絮期土壤中AM真菌群落的最小相似度均大于0.6,这说明了转基因棉花的种植在花铃期和吐絮期均未对土壤中AM真菌的群落结构产生影响。另外转基因棉花和非转基因棉花的种植在花铃期和吐絮期均未对土壤AM真菌的丰富度（S）造成影响;土壤AM真菌香农-维纳指数（H）仅在吐絮期石远321显著低于SGK321,其余品种和时期均未出现显著性差异;土壤AM真菌的均匀度（E_H）仅在吐絮期发现TH2显著高于013011,其余品种和时期均未出现显著性差异。DGGE指纹图谱结果表明转基因棉花与非转基因棉花同一生长时期多为共有条带,且同一时期土壤AM真菌群落结构相似性较高,AM真菌的群落结构无明显变化。两个不同生育期优势属均为Glomus（球囊霉属）。研究表明：土壤AM真菌的群落结构变化只随着棉花生育期的不同会有短暂的变化,与是否为转基因棉花无显著性相关。