转Chi+Glu双价基因棉对土壤微生物群落功能多样性的影响

为研究转Chi+Glu双价基因棉对土壤微生物群落功能多样性的影响,揭示其对土壤生态系统的安全性,在大田试验条件下,利用Biolog代谢指纹方法分析了种植转Chi+Glu双价基因棉、转Bt基因棉和常规棉不同生育期土壤微生物群落功能多样性。结果表明,两个转基因棉花土壤微生物数量差异不显著,而转基因棉花土壤细菌和放线菌数量在花期和铃期显著高于常规棉花(P<0.05),真菌数量在花期和铃期却显著低于常规棉花(P<0.05)。与非转基因棉花相比,转基因棉花土壤微生物群落碳源利用能力在花期和铃期显著增加,转基因棉花土壤微生物群落的Shannon指数和McIntosh指数在花期、铃期和吐絮期显著高于常规棉花,Simpson指数在花期和铃期则显著低于常规棉花。主成分分析结果显示,花期转基因棉花和常规棉花对31种碳源的利用差异较大。转基因棉花在苗期和蕾期对羧酸类、氨基酸类和多胺类,花期和铃期对糖类、羧酸类和双亲化合物类的利用分别较常规棉高;吐絮期转基因和常规棉花对所有碳源的利用均较低,其中转基因棉花对糖类和羧酸类的利用高于常规棉花。研究结果显示,种植转Chi+Glu双价基因棉花在花期和铃期对土壤微生物群落影响显著,其与转Bt基...     

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。     

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。     

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.     

转几丁质酶和葡聚糖酶双价基因棉花株系的抗病性

采用人工病圃、重病田、苗期室内鉴定相结合的方法,对转双价(Glu+ Chi)基因棉花株系中棉所24进行抗病性评价分析.结果表明,转基因株系与受体中棉所24相比,不仅对枯萎病和黄萎病的抗性显著增强,而且对苗病、叶斑病和铃病的抗性也有所增强,对早衰的抗性影响不大.同时对棉花生育期、结铃性等生物学特性进行对比,转基因株系与受体中棉所24相比,出苗率降低,生育期推迟.     

转Bt基因棉花对土壤微生物的影响

在大田和盆栽条件下，以转Bt基因抗虫棉晋棉26号和其具有相似遗传背景的普通棉花品种晋棉7号为材料，研究棉花不同生育期的土壤细菌、真菌、放线菌及其生理菌种的变化。结果表明，转Bt基因棉晋棉对土壤微生物种类和数量有一定的影响，在某些生育期显著高于或低于普通非转基因棉花，或者差异不显著。因此，转基因安全评价需要对土壤微生物进行评价。     

大田环境下转植酸酶玉米对土壤酶活性的影响

在大田自然条件下,以转植酸酶玉米10TPY005、非转植酸酶亲本玉米为试材,于2011年在玉米不同生育期及秸秆还田期对玉米根际土壤酶活性变化情况进行了测定。结果表明:与亲本非转植酸酶玉米相比,转植酸酶玉米在不同生育期及秸秆还田期对土壤蔗糖酶、土壤蛋白酶及土壤脲酶活性均无显著影响;而对土壤酸性磷酸酶活性有显著影响,转植酸酶玉米的土壤酸性磷酸酶活性显著高于亲本非转植酸酶玉米,并呈现出从苗期开始逐渐上升的趋势,而亲本非转植酸酶玉米则比较平稳无明显变化。     

转Bt基因棉粉碎叶还土对土壤微生物活性的影响

为评价转Bt基因棉残体还田的生态效应,采用室内模拟试验方法,研究了转Bt基因棉粉碎叶还土后对土壤微生物活性的影响。结果表明,转Ht基因棉粉碎叶还土后在腐解中期可显著增加土壤细菌、真菌数量,对放线菌无明显影响。转Bt基因棉粉碎叶物质组成或Bt蛋白外的降解产物等方面的不同可能是对土壤微生物影响更为主要的原因。转Bt基因棉粉碎叶还土腐解中期显著提高土壤微生物生物量碳,但土壤基础呼吸和代谢商显著降低,表明转Bt基因棉粉碎叶还土土壤微生物对能源碳的利用效率提高了。     

南疆棉花连作对土壤酶活性的影响——以新疆生产建设兵团农一师10团为例

通过田间调查采样和室内分析测试的方法,对新疆南疆棉区不同连作年限的棉田土壤土壤酶活性特征进行了初步研究,结果表明:耕种后的棉田土壤的脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脱氢酶及转化酶活性都远高于未耕种荒地,连作棉田耕层土壤脲酶和碱性磷酸酶活性随种植年限的增加而逐渐增强,转化酶和脱氢酶活性随种植年限的增长先增加后而降低,过氧化氢酶活性变化不大.土壤剖面自上而下土壤酶活性除过氧化氢酶活性变化不大外,其它4种酶活性都呈现随土壤深度的增加而降低趋势,且土壤酶活性0～40 cm层均显著高于40～60 cm.     

转Bt基因棉花对土壤酶活性的影响

为评价转基因棉花对土壤生态安全风险,采用3个转Bt基因品种及其相应的近等位基因非转基因品种和一个常规品种在大田研究了转基因棉花种植对土壤过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性的影响。结果表明转基因棉花种植对土壤酶活性的影响依棉花品种、生育期、土壤酶种类不同而有不同。     

围封年限对荒漠草原土壤酶活性的影响

以盐池县退化荒漠草原为研究对象,对未围封和围封不同年限草地土壤酶活性的变化进行了研究。结果表明:不同围封年限草地土壤过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性没有明显的变化规律,碱性磷酸酶活性随围封年限的延长而不断地增加;随着土壤脲酶活性的增加,土壤转化酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均呈现出降低的趋势;随土壤转化酶活性的增加,碱性磷酸酶的活性也增加;不同围封年限草地土壤过氧化氢酶、转化酶、碱性磷酸酶活性与土壤养分微生物总量相关不显著(P0.05)。     

转菜豆几丁质酶基因和烟草葡聚糖酶基因抗病棉花的种植对棉花根际土壤酶活性的影响

本研究探讨了转菜豆几丁质酶基因和烟草葡聚糖酶基因的抗病棉花株系7p、28p(双价载体)以及受体高代材料97185、79701的种植对根际土壤过氧化氢酶活性、蛋白酶活性、纤维素酶活性、脲酶活性、蔗糖酶活性的影响。结果表明:整个生育时期抗病转基因棉花根际土壤的过氧化氢酶活性与其受体之间差异不显著(P>0.05)。另外,根际土壤的蛋白酶活性、纤维素酶活性、脲酶活性、蔗糖酶活性在同一生育期内差异不显著(P>0.05),而在不同的生育时期差异显著(P<0.05)。说明抗病转基因棉花的种植对根际土壤过氧化氢酶和蛋白酶几乎无影响,而根际土壤纤维素酶、脲酶、蔗糖酶活性的变化转基因抗病棉花与受体种植之间几乎没有影响,而在不同棉花株系和生育期之间产生一定的影响,这可能与不同基因类型以及生育期植株根部分泌物有关。研究初步表明转基因抗病棉花的种植对土壤微生态的影响不大。     

盐渍化土壤酶活性及其与微生物、理化因子的关系

为探讨盐渍化土壤酶活性分布特征及其与土壤微生物量、理化性质的关系,选择了土默川平原不同盐渍化程度(轻度、中度和重度盐渍化)土壤为研究对象。运用简单相关、典型相关和主成分分析法,对0~40 cm土层土壤酶活性与土壤微生物量、理化因子两组变量间的相关性进行了分析。结果表明:土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性均随土层深度增加减少,其酶活性变化范围分别为0.65~36.55 mg/g、0.003~0.018mg/g、0.10~0.98 mg/g,土壤过氧化氢酶活性随土层深度增加而增大,其变化范围在2.76~3.35 mg/g之间;随盐渍化程度加重土壤4种酶活性均降低,且不同盐渍化程度土壤4种酶活性月份间差异显著;土默川平原盐渍化土壤酶活性与土壤微生物量、土壤理化性质这两组变量间均有显著的典型相关变量存在,且均能代表变量总体的相关信息;其典型相关主要是土壤p H、有机质、含水量、速效磷、速效钾和4种土壤酶活性引起的。土壤酶活性和土壤微生物量的典型相关主要是由土壤蔗糖酶、脲酶和土壤微生物量中的固氮菌数量、细菌数量、真菌数量引起的;主成分分析认为,土壤有机质、碱性磷酸酶、蔗糖酶、放线菌、纤维素分解菌和土壤含水量等可作为影响土默川平原盐渍化土壤肥力特性的重要因子。     

不同连作年限棉田土壤微生物和酶的特征

[目的]测定不同连作年限土壤微生物主要类群及其数量变化以及土壤酶的活性.[方法]以新疆高产棉花连作5、10、15和20年的土壤为研究对象,测定土壤微生物数量和酶活性.[结果]棉花不同连作年限对土壤微生物环境产生了显著的影响.土壤中三大类微生物总数随着连作年限的增长呈下降趋势,细菌数量变化有极显著差异,真菌和放线菌变化无显著差异,棉田土壤B/F呈下降的趋势.[结论]对不同连作年限棉田土壤的脲酶、磷酸酶、蔗糖酶进行测定,结果脲酶、蔗糖酶的变化趋势一致,均随着连作年限的增加呈增强的趋势,磷酸酶活性随连作年限的增加先呈下降趋势,再随连作年限增加呈上升趋势.     

施肥处理对黄土丘陵区农田土壤酶活性和水溶性有机碳、氮的影响

为了评估长期施肥处理对黄土丘陵区川地农田土壤酶活性以及水溶性碳、氮的影响,以黄土高原安塞站川地农田定位试验样地为研究对象,分析了以土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶的酶活性和单位有机碳酶活性作为评价微生物活性新途径的可行性,以及土壤水溶性有机碳、总氮和水溶性碳氮比的变化特征.试验共设九个处理,分别为N(氮肥)、P(磷肥)、M(有机肥,羊粪)、N+P、N+M、P+M、N+P+M,另加空白对照CK(不施肥)和裸地BL(无作物,不施肥).试验结果表明,除了过氧化氢酶,其他三种土壤酶活性都是表层高于下层,而且有机肥参与的处理土壤酶活性要显著高于化肥处理.初步分析发现有机质含量越高,单位有机碳酶活性值越低.长期施用有机肥,可显著提高土壤中水溶性有机碳和水溶性氮的含量,WSOC/WSTN对于不同施肥处理的响应要比C/N更为敏感.相关分析表明,水溶性有机碳、水溶性氮和有机质、全氮、碱解氮与脲酶、蔗糖酶、磷酸酶三种酶都达到极显著相关关系,与过氧化氢酶未达到显著相关.总体研究发现,施化肥并不能显著影响土壤酶活性,但有机肥能显著提高土壤酶活性及水溶性碳、氮含量,施肥方式的差异影响着土壤酶活性;单位有机碳酶活性的响应规律和传统酶活性的规律并不一致,其机理还需进一步研究.     

棉花连作对渭干河-库车河三角洲绿洲土壤理化性质的影响

以渭干河-库车河三角洲绿洲连作5、10、15、20 a和25 a的棉田土壤为研究对象,对棉田土壤的理化性质和酶活性进行分析。结果表明： 随着棉花连作年限的增长棉田土壤容重增大、孔隙度下降,粗砂和细沙含量增加,粘粒含 量下降,其变化连作15 a极为明显; 随着连作年限的增长盐分含量和pH值逐渐降低,有机质和碱解氮含量大幅度升高,速效磷比较稳定或略有减小,而钾的含量显著下降,致使氮、磷、钾比例失调,其增减变化连作15 a极为显著; 随着连作年限的增长脲酶、过氧化氢酶和转化酶的活性呈现先升后降的趋势,连作15 a都达到最高值,蛋白酶和磷酸酶活性也呈现先升后降的趋势,但其活性连作20 a达到最高值。 由研究结果可以得出研究区棉花连作年限不宜超过15 a,棉花连作年限超过15 a时,会导致土壤容重增大、孔隙度下降,土体紧实板结,结构性差,土壤养分含量失衡,酶活性降低,土壤质量下降等连作障碍,使得棉花产出和效益受到影响。