转基因抗虫玉米对根际土壤主要有机元素含量和酶活性的影响

为评估转基因抗虫玉米IE09S034对土壤生态系统的影响,开展转基因玉米IE09S034对土壤主要有机元素含量和酶活性影响的试验研究。连续2年,在玉米苗期、花期和成熟期,采用抖落法采集根际土壤样品,通过室内测定,分析转基因玉米IE09S034对根际土壤含水量、pH值、主要有机元素含量和酶活性的影响。结果表明,转基因玉米IE09S034较对应的非转基因玉米根际土壤含水量、pH值、主要有机元素含量和酶活性无显著性差异,但不同生育期对各指标有显著性影响。结果可为转基因玉米IE09S034的环境安全提供新的依据。     

2020-01ml 目录

为了评价抗虫转基因甘蔗优良株系Bt2、Bt17对土壤生态环境造成的生态安全风险，采集抗虫转基因甘蔗Bt2、Bt17号株系及其受体非转基因品种ROC22甘蔗根际附近土壤，研究抗虫转基因甘蔗对其根际土壤蔗糖酶、酸性磷酸酶、中性磷酸酶及碱性磷酸酶的影响。结果表明，抗虫转基因甘蔗对其根际土壤酶活性的影响会因甘蔗生长周期、抗虫转基因甘蔗株系以及酶的种类而大有不同。Bt2的土壤酶活性在甘蔗生长的各个时期均未与对照存在差异，而Bt17对土壤酶活性的影响则较为复杂。与受体非转基因甘蔗品种ROC22相比，Bt17根际的土壤蔗糖酶活性在甘蔗生长的任何时期都无差异；而土壤酸性磷酸酶活性在甘蔗生长的各个时期均显著高于对照；中性磷酸酶活性则在苗期、分蘖期、成熟期显著高出对照，而在生长期与对照无差异；土壤碱性磷酸酶活性在苗期、生长期时与对照无差异，但分蘖期和成熟期显著低于对照，说明Bt2号株系对土壤酶活性并未产生影响，Bt17号株系对土壤酶活性可能产生较小的影响。     

马占相思人工林根际土壤化学性质及酶活性的变化

对马占相思人工林根际和非根际土壤化学性质和酶活性的差异,及其在林木生长过程中的演变规律进行比较分析。结果表明:随林龄增长,根际土壤和非根际土壤主要养分含量(除速效钾外)和酶活性均呈增加趋势,根际土壤pH值则呈下降趋势,但非根际土壤pH值的规律性不明显;不同年龄阶段根际土壤全氮、水解氮、交换性钙和交换性镁含量均高于非根际土壤,根际土壤有机质、富里酸、胡敏酸、全磷、速效磷和速效钾含量也有相似的规律;不同年龄阶段根际土壤过氧化氢酶、蛋白酶、脲酶和酸性磷酸酶活性均高于非根际土壤。     

不同入侵植物对本土植物根际土壤酶活性及微生物数量的影响

以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、一年蓬(Annual fleabane)、加拿大蓬(Erigeron canadensis)4种入侵植物及本土植物艾蒿(Artemisia argyi)根际土壤为对象,研究不同入侵植物对本土植物根际土壤理化性质、酶活性、微生物数量的影响并探讨其入侵机制.结果显示:4种入侵植物增加了本土植物根际土壤含水量、电导率,降低了土壤容重和pH,并且对土壤微生物量、酶活性及微生物数量表现为一定程度的增加效应;植物入侵改变了根际土壤养分利用策略,4种入侵植物显著增加了根际土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,却显著降低了根际土壤纤维素酶和硝酸还原酶活性,紫茎泽兰和飞机草根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著高于艾蒿,一年蓬和加拿大蓬根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著低于艾蒿,对根际土壤硝酸还原酶活性无显著差异;4种入侵植物改变了土壤微生物结构,显著增加了其根际土壤中的细菌的数量,抑制了真菌与放线菌数量,总体来说,4种入侵植物显著提高了微生物总数.相关性分析显示,除了土壤容重、电导率和总孔隙度,其他根际土壤理化性质均与土壤酶活性及微生物数量之间具有较强的相关性,表明土壤系统内部因子处于动态变化和平衡,它们作为相互影响的整体表现出统一性和同步性.     

土壤管理模式对幼龄果园根际土壤养分和酶活性影响初探

初步研究了红壤幼龄果园根际与非根际土壤养分和酶活性的变化趋势.结果表明,根际土壤含水量大于非根际土壤,且果园生草区根际土壤含水量最大;根际土壤有机质含量都大于非根际土壤,套种绿肥区根际土壤有机质含量最大(25.5 g@kg-1),处理间差异显著;根际土壤的速效氮、磷含量高于非根际土壤;脲酶活性在绿肥套种区和清耕区根际和非根际土壤中有很大差异,多酚氧化酶活性在3个处理中变化都比较大,而酸性磷酸酶活性差异不明显.     

秦岭太白山区鹿蹄草根际与非根际土壤养分及酶活性研究

【目的】分析秦岭太白山区不同林分下鹿蹄草的根际和非根际土壤养分和酶活性状况,探索其空间变异规律,为野生鹿蹄草资源的保护提供依据。【方法】采用野外调查和室内分析的方法,对秦岭北坡太白山区4种林分下鹿蹄草根际与非根际土壤养分及酶活性差异及其相互间的关系进行研究。【结果】在鹿蹄草根际和非根际间,土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷、速效钾均呈现出明显的根际聚集现象,根际平均富集率分别达34.64%,58.29%,126.94%,114.02%,96.38%,土壤全钾含量基本保持不变。土壤酶也表现出根际活性较强的特性,根际土壤脲酶、转化酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性比非根际土壤分别高出32.04%,22.40%,30.57%,8.17%。在鹿蹄草根际土壤中,有机质、速效钾含量与脲酶、转化酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶活性均呈极显著正相关,有效氮、速效磷含量与脲酶呈极显著正相关;而在非根际土壤中,有机质与转化酶、脲酶呈极显著正相关,速效磷含量与 4种酶活性均呈显著正相关。【结论】秦岭北坡太白山区鹿蹄草根际和非根际土壤养分与酶活性密切相关,各土壤酶活性之间也存在不同程度的相关性,较好地反映了鹿蹄草生境的土壤肥力状况。因此,土壤酶活性可以作为评价该区域土壤肥力的指标之一。     

转基因亚麻根系分泌物对土壤酶活性的影响

[目的]针对转基因亚麻对土壤多酚氧化酶、脲酶和磷酸酶活性的影响进行研究,为系统评价转基因植物对土壤生态环境造成的风险提供参考.[方法]比较了转基因、非转基因亚麻种植20d后与种植80 d后的根际土壤多酚氧化酶、脲酶和磷酸酶活性差异.3种酶活性分别利用邻苯三酚比色法、奈氏比色法与苯磷酸二钠比色法测定,同时设立空白土对照.[结果]与种植20d后的土壤相比,种植80 d后的土壤酶活性均有不同程度的变化,土壤脲酶活性升高,而土壤磷酸酶和多酚氧化酶活性下降.转基因亚麻对土壤多酚氧化酶、脲酶、磷酸酶活性有一定影响,但是并未达到统计上的显著水平或极显著水平.[结论]这可能说明土壤多酚氧化酶、脲酶及磷酸酶活性受到转基因亚麻根系分泌物的影响较小.     

嫁接辣椒根际土壤氧化还原酶及水解酶活性与疫病抗性的关系

为探讨嫁接辣椒抗疫病特性与嫁接苗土壤根际部分氧化还原酶及水解酶活性变化关系,采用灌根法鉴定4个辣椒砧木品种对辣椒疫霉菌3号生理小种的抗性,筛选出CM334(免疫)、“神威”(抗)作为砧木,以Early Calwonder(感病)为接穗进行嫁接,以接穗自根嫁接为对照,研究其发病率、病情指数和嫁接苗根际土壤中PPO、POD、CAT、脲酶、蛋白酶、纤维素分解酶、酸性磷酸酶活性变化。结果表明,嫁接植株发病率和病情指数显著低于对照,且砧木抗病性越强,嫁接苗抗病性越强。在接种辣椒疫霉菌前后各时间点,以“神威”、CM334为砧木的嫁接苗根际土壤中PPO、CAT、脲酶、蛋白酶活性皆高于自根嫁接对照,经相关性分析,上述四种酶活性与嫁接苗抗病性呈显著正相关,即嫁接苗抗病性越强,这四种酶在根际土壤中活性越高。     

转cry1Ie基因抗虫玉米对根际微生物群落碳代谢的影响

转基因作物对土壤生态系统的影响日益引起人们的广泛关注。采用Biolog ECO微平板对转基因抗虫玉米IE09S034及其对应的受体玉米根际微生物群落碳代谢功能进行了比较研究。结果表明,转基因抗虫玉米IE09S034对根际微生物碳代谢功能无显著性影响,且发现年份和生育期是引起根际微生物碳代谢情况变化的主要因素。本文为转基因抗虫玉米IE09S034的环境安全性评估提供了新的依据。     

硅叶面肥对小麦-玉米种植体系根际土壤微生态的影响

为探索硅叶面肥在大田作物种植体系的应用效果,通过田间试验,研究不同浓度硅叶面肥对小麦-玉米种植体系根际土壤理化性状、土壤微生物数量和土壤酶活性的影响。结果表明,喷施硅叶面肥提高小麦和玉米根际土壤EC值;低浓度硅叶面肥喷施降低小麦-玉米根际土壤pH值,高浓度硅叶面肥提高土壤pH值。随叶面肥浓度提升,作物根际土壤中细菌数量均高于对照且逐渐上升,真菌数量均低于对照且逐渐下降。喷施硅叶面肥提高了小麦-玉米根际土壤脲酶、转化酶、磷酸酶和多酚氧化酶活性。     

AM菌根磷酸酶对玉米菌根际土壤磷的影响及其细胞化学定位

以玉米为材料,利用3室隔网培养方法探讨了取自肥料长期定位试验中多年施用与不施用有机肥的田间小区土壤,接种菌根菌（G.mosseae)对玉米根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性及土壤不同形态磷的影响,并对磷酸酶产生位点进行显微细胞化学定位。结果表明,接种AM菌根菌对根际土壤酸性磷酸酶活性均有增强作用。但作用程度在有机肥小区土壤上要大于无机肥小区土壤。菌丝分泌磷酸酶对土壤磷的吸收有益。根际土壤酸性磷酸酶细胞化学定位结果表明,活性菌丝上有明显的酸性磷酸酶的反应产物,生产健壮的菌丝有较强的酶活性,衰老的菌丝未见酶反应产物,说明只有成熟的根外菌根菌丝才能分泌磷酸酶。     

不同秸秆还田方式对玉米根际土壤微生物及酶活性的影响

为了探明不同秸秆还田方式对玉米根际土壤微生物及酶活性的影响, 设置秸秆覆盖和深埋2种秸秆还田方式, 研究了不同处理(秸秆覆盖于玉米长期连作土壤CT1、秸秆深埋于玉米长期连作土壤CT2、秸秆覆盖于米麦轮作土壤T1、秸秆深埋于米麦轮作土壤T2)对下茬玉米根际土壤微生物及土壤酶活性的影响。结果表明:(1)相同的秸秆还田方式下, T1和T2玉米根际土壤微生物生物量碳、主要微生物及生理类群和土壤酶活性均高于CT1和CT2处理。(2)在玉米长期连作土壤中, 秸秆深埋更能提高下茬玉米根际土壤微生物生物量碳含量, 增加土壤细菌、放线菌、主要微生物生理类群(氨化细菌、好气性固氮菌、硝化细菌)和降低土壤真菌数量, 提高土壤脲酶和转化酶活性。而在米麦轮作土壤中, 秸秆还田方式对玉米根际土壤真菌和主要微生物生理类群(氨化细菌、好气性固氮菌、硝化细菌)、土壤脲酶和过氧化氢酶活性影响不大。在吉林省玉米长期连作种植区, 秸秆深埋比秸秆覆盖更能有效改善土壤微生物结构。     

AM菌根磷酸酶对玉米菌根际土壤磷的影响及其细胞化学定位

以玉米为材料,利用3室隔网培养方法,探讨了取自肥料长期定位试验中多年施用与不施用有机肥的田间小区土壤,接种菌根菌(G.mosseae)对玉米根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性及土壤不同形态磷的影响,并对磷酸酶产生位点进行显微细胞化学定位.结果表明,接种AM菌根菌对根际土壤酸性和碱性磷酸酶活性均有增强作用,但作用程度在有机肥小区土壤上要大于无机肥小区土壤.菌丝分泌磷酸酶对土壤磷的吸收有益.根际土壤酸性磷酸酶细胞化学定位结果表明,活性菌丝上有明显的酸性磷酸酶的反应产物,生长健壮的菌丝有较强的酶活性,衰老的菌丝未见酶反应产物,说明只有成熟的根外菌根菌丝才能分泌磷酸酶.     

不同镉浓度下绿穗苋根际环境特征与镉形态分布

为了解镉(Cd)富集植物根际环境对镉的活化和耐受作用,通过土壤盆栽试验,研究了Cd胁迫下绿穗苋根际环境特征变化和镉形态分布。研究表明:绿穗苋根际pH低于非根际,并随Cd浓度升高总体呈下降趋势;根据DOC含量高于非根际,且随着Cd浓度的增加呈逐渐上升趋势。随着Cd浓度的升高,绿穗苋根际土壤交换态Cd所占比例上升,铁锰氧化物结合态Cd所占比例先升高后降低,碳酸盐结合态Cd、有机结合态Cd和残渣态Cd所占比例均逐渐降低。各处理根际土壤过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶活性均高于非根际,根际土壤脲酶和磷酸酶活性均随处理浓度升高呈先升高后降低的趋势,过氧化氢酶活性随处理浓度升高持续下降。结果表明,Cd胁迫下绿穗苋根际pH和DOC的变化对Cd活化具有重要作用,根际土壤酶活性特征表明其对Cd毒性有一定的缓解作用。     

大蒜根际土壤微生物数量及酶活性动态研究

[目的]研究大蒜不同时期根际的微生物数量及土壤酶活性的变.[方法]以白皮蒜和紫皮蒜为试验材料,分别测定不同时期根际微生物数量,及土壤脲酶酸性磷酸活性。[结果]各时期2个大蒜品种均促进了根际土壤中细菌、放线菌和真菌的生长,间接提高了根际土壤中脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性,从而提高了大蒜根际土壤中氮、磷等营养元素的周转与循环,为下茬作物生长提供了良好的微生态环境。[结论]该研究为大蒜作为一种良好的前茬作物的生态学研究提供理论依据。     

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。     

转基因抗旱大豆对土壤酶活性的影响

采用盆栽试验,在正常水分管理和干旱胁迫条件下研究了转DREB基因抗旱大豆对土壤脲酶、纤维素酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性的影响。结果表明,转基因抗旱大豆和非转基因大豆在正常土壤水分管理下,根际土壤中脲酶、纤维素酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性在大豆VE、R1、R4期无显著差异。在干旱胁迫下,转基因抗旱大豆和非转基因大豆在VE和R1期土壤脲酶活性显著降低,R1和R4期土壤纤维素酶活性显著降低,R1期土壤磷酸酶活性分别呈显著增高和显著降低趋势,VE和R4期磷酸酶活性分别表现显著降低和无影响的作用,对土壤过氧化氢酶活性无显著影响。     

容重、含水量和播期对苗期玉米根际土壤酶活性及微生物量碳和氮的影响

通过盆栽试验方法,研究不同容重、含水量及分期播种对玉米苗期根际土壤酶活性(蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶)和微生物量碳、氮的变化规律。结果表明:容重、含水量、分期播种及三者交互对玉米苗期根际土壤微生物酶活性及微生物量碳、氮含量作用显著。晚播、高含水量能显著提高玉米苗期根际土壤酶活性、微生物量碳和氮含量。对于根际土壤微生物活性,最适容重为1.3 g/cm~3,最佳处理为B_(1.3)M_(70)T_2。     

不同林龄杉木人工林根际效应及养分特征

以10、25、45年生杉木纯林为研究对象,分析了不同林分根际与非根际土壤养分因子(有机碳、活性有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷)及其与酶活性(蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶)的关系.结果表明:随着林龄的增加,根际与非根际土壤养分质量分数、酶活性均呈现增加趋势,而pH值呈现下降趋势;土壤有机碳和活性有机碳的根际效应随林龄增加呈现先增加后减少的趋势,二者均与蔗糖酶活性显著相关,根际土壤惰性有机碳比例大于非根际;全氮和速效氮的根际效应25 a最大,与脲酶活性变化规律一致,造成45年生杉木根际对土壤氮的富集效应减弱;全磷和速效磷的根际效应随林龄增加而增加,但全磷的根际效应远大于速效磷,酸性磷酸酶活性与速效磷根际效应显著相关.因此,在杉木人工林经营管理中应考虑外源磷的添加,提高土壤微生物酶活性,缓解杉木人工林生态系统的磷限制.     

不同林龄杉木人工林根际效应及养分特征

以10、25、45年生杉木纯林为研究对象,分析了不同林分根际与非根际土壤养分因子(有机碳、活性有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷)及其与酶活性(蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶)的关系.结果表明:随着林龄的增加,根际与非根际土壤养分质量分数、酶活性均呈现增加趋势,而pH值呈现下降趋势;土壤有机碳和活性有机碳的根际效应随林龄增加呈现先增加后减少的趋势,二者均与蔗糖酶活性显著相关,根际土壤惰性有机碳比例大于非根际;全氮和速效氮的根际效应25 a最大,与脲酶活性变化规律一致,造成45年生杉木根际对土壤氮的富集效应减弱;全磷和速效磷的根际效应随林龄增加而增加,但全磷的根际效应远大于速效磷,酸性磷酸酶活性与速效磷根际效应显著相关.因此,在杉木人工林经营管理中应考虑外源磷的添加,提高土壤微生物酶活性,缓解杉木人工林生态系统的磷限制.