成龄转基因银中杨试验林外源基因水平转移及土壤微生物连年监测

【目的】对成龄转JERF36基因银中杨——抗逆1号杨试验林进行连年生物安全性监测，评价抗逆1号杨可能引起的生态风险，为评估转基因杨树及转基因植物土壤环境安全性提供依据。【方法】以11年生抗逆1号杨、非转基因银中杨对照、林下杂草、林下土壤、试验林旁行道树下杨树实生苗叶片、土壤中筛选出的卡那霉素抗性菌株为材料，采用PCR扩增方法检测外源基因JERF36稳定性及水平转移潜在性，利用稀释平板法对9～11年生抗逆1号杨与非转基因杨对照林地的可培养微生物(细菌、真菌和放线菌)的种群数量进行分析。【结果】外源基因JERF36在抗逆1号杨中稳定存在，林下杂草、林下土壤、试验林旁行道树下杨树实生苗叶片、土壤中筛选出的卡那霉素抗性菌株的DNA样品中均未出现目的基因片段。9～11年生抗逆1号杨与非转基因对照间林下土壤中微生物总数量均无显著差异；不同年份间的抗逆1号杨和非转基因对照的林下土壤微生物数量均略有差异且趋势一致，其中6—8月土壤中微生物总量为9年生>10年生>11年生；9～11年生抗逆1号杨和非转基因对照林地土壤3大类微生物(细菌、真菌和放线菌)数量均无显著差异，各年变化趋势一致，在树木...     

转多基因1年生库安托杨对溃疡病的抗性分析

[目的]本研究对转多基因库安托杨株系的溃疡病抗病性检测及抗病相关基因的表达分析,为通过基因工程手段培育抗病林木新树种提供有价值的参考。[方法]以转JERF36等多个外源基因的1年生库安托杨株系D5-9、D5-20、D5-21及非转基因受体D5-0为材料,对主干人工接种溃疡病菌的各株系病情指数进行了测定,同时对接种5 d后树皮组织中5个抗病基因的表达情况进行了实时定量PCR(qPCR)分析。[结果]在溃疡病菌胁迫下,3个转基因株系对溃疡病菌的抗性显著优于非转基因受体株系,转基因株系间抗病性也具有一定差异,D5-21的病情指数显著低于其它2个转基因株系;肉桂醇脱氢酶基因在3个转基因株系树皮中表达量均高于对照,类甜蛋白基因仅在D5-19树皮中的表达量高于对照,其他3个基因在转基因株系中的表达量或与对照相当或低于对照。[结论]转多基因库安托杨株系的溃疡病抗性与非转基因对照相比均有显著提高,且转基因株系间差异显著;同时转基因株系中不同抗病基因的表达模式也有很大差异,说明溃疡病菌胁迫下转多基因库安托杨抗病调控的复杂性,其分子调控机制还有待深入研究。     

欧洲黑杨转基因稳定性及对土壤微生物的影响

利用PCR分析技术 ,分析了田间试验已达 7a的转Bt基因欧洲黑杨的基因稳定性 ,并对其林地和非转基因林地的土壤微生物进行了类群数量分析。PCR分析表明Bt基因仍然存在于转基因植株中 ,转基因植株与对照杂交后代Bt基因分离呈 1∶1比例 ,符合孟德尔遗传分离规律 ,表明基因仍稳定存在。计数结果表明转基因林地中转基因植株与非转基因植株间根系土壤 3大类微生物 (细菌、放线菌和霉菌 )数量无显著差异 ,转基因林地与非转基因林地 (邻近杨树林地和健杨林地 )间的土壤 3大类微生物 (细菌、放线菌和霉菌 )数量无显著差异 ,说明转基因欧洲黑杨对土壤微生物系统尚没有明显的影响。     

转PeTLP基因‘南林895’杨对土壤微生物的影响及外源基因分子检测

转基因技术是当今林木分子育种的手段之一,但其生物安全性问题广受关注。本研究选择进入田间试验的转PeTLP(类甜蛋白)基因‘南林895’杨Populus deltoides×P. euramericana cv.‘Nanlin 895’为材料,开展转基因杨树对土壤微生物影响及外源基因分子检测等分析。结果显示,转基因杨树在进入田间试验一年后,外源基因仍稳定存在于转基因植株基因组中;转基因与非转基因植株根系周围可培养土壤微生物菌落数量无显著差异,表明外源基因对土壤微生物无显著影响;对土壤微生物总DNA进行分子检测也显示外源基因未有向周围土壤微生物扩散现象;叶片化感作用试验显示转基因植株叶片未对生菜Lactuca sativa L. var. ramose Hort.种子的生长造成显著影响。初步分析结果表明,转PeTLP基因‘南林895’杨在进入田间试验后未出现外源基因水平转移,也未对周围生态环境造成显著影响。     

转基因杨树对沙地土壤微生物类群的影响

本试验采用传统的土壤稀释涂布平板法研究了转SacB、Vgb及JERFs36基因杨树对土壤微生物中主要类群细菌、丝状真菌及放线菌数量的影响.结果表明,转JERFs36基因杨树的土壤微生物总量平均为干土18.73×106 cfu/g,转Vgb基因杨树为干土4.36×106 cfu/g,转SacB基因杨树为干土242.28×106 cfu/g.3种转基因杨树土壤根际主要微生物类群数量存在差异,但均未达到统计学显著水平,即3种转基因杨树对其根际土壤微生物主要类群的数量没有显著影响.     

多环芳烃对樟树幼苗土壤微生物的影响

采用室内盆栽实验,定量研究了多环芳烃不同污染水平下樟树幼苗土壤微生物的数量特征.结果表明:多环芳烃改变了土壤中3大类微生物(细菌、真菌、放线菌)的数量及其组成;随着多环芳烃含量的增加,樟树幼苗土壤中细菌、真菌和微生物总数与对照相比均呈下降趋势,放线菌数量4月份的变化特征有所不同;不同多环芳烃含量的土壤中3大类微生物数量都表现为细菌>放线菌>真菌;随着时间的延长,细菌、真菌和微生物总数从10月到翌年4月逐渐增加,4月到7月递减;与对照相比,多环芳烃污染土壤放线菌数量峰值的出现具有时间滞后性.     

转Bt基因南林895杨抗虫性及对土壤微生物影响分析

以转Bt基因南林895杨株系B1、B4、B17、B21扦插苗为试验材料,分析其在室内和野外自然条件下对靶标害虫杨小舟蛾幼虫的抗虫性。结果表明:转Bt基因杨树4个株系均有一定的杀虫活性,其中株系B21对杨小舟蛾1龄幼虫12 d校正死亡率高达95.3%;虫试表明转Bt基因杨树各株系扦植苗在野外自然条件下的12 d幼虫校正死亡率8月份为35.0%88.8%,9月份为40.5%95.3%。用转Bt基因杨树叶片饲养杨小舟蛾,对照植株杨小舟蛾幼虫化蛹率为83.3%96.0%,而转Bt基因株系幼虫化蛹率为8.0%76.7%,二者有显著差异。转Bt基因杨树对杨小舟蛾幼虫的生长发育有抑制作用,饲喂8 d后害虫取食量、体质量增长速率显著低于对照。此外,为了解转Bt基因杨树对土壤微生物的影响,对转Bt基因杨树株系及对照进行了根际土壤微生物可培养类群的分析,初步结果显示:转Bt基因杨树根际土壤微生物中细菌、真菌、放线菌的数量与对照比较无显著差异。     

Analysis on Insecticidal Activity of Bt Transgenic Populus deltoides × P.euramericana cv‘ Nanlin895’ and Its Effects on Soil Microorganism

以转Bt基因南林895杨株系B1、B4、B17、B21扦插苗为试验材料,分析其在室内和野外自然条件下对靶标害虫杨小舟蛾幼虫的抗虫性.结果表明:转Bt基因杨树4个株系均有一定的杀虫活性,其中株系B21对杨小舟蛾1龄幼虫12d校正死亡率高达95.3％；虫试表明转Bt基因杨树各株系扦植苗在野外自然条件下的12 d幼虫校正死亡率8月份为35.0％～88.8％,9月份为40.5％～95.3％.用转Bt基因杨树叶片饲养杨小舟蛾,对照植株杨小舟蛾幼虫化蛹率为83.3％～96.0％,而转Bt基因株系幼虫化蛹率为8.0％～76.7％,二者有显著差异.转Bt基因杨树对杨小舟蛾幼虫的生长发育有抑制作用,饲喂8d后害虫取食量、体质量增长速率显著低于对照.此外,为了解转Bt基因杨树对土壤微生物的影响,对转Bt基因杨树株系及对照进行了根际土壤微生物可培养类群的分析,初步结果显示:转Bt基因杨树根际土壤微生物中细菌、真菌、放线菌的数量与对照比较无显著差异.     

转多基因杨树中抗生素标记基因N PT II表达量分析研究

对转基因库安托杨及银腺杂种杨(含1～5个外源基因)中选择标记基因新霉素磷酸转移酶基因(NPTⅡ)进行PCR扩增,证实该基因稳定存在于转基因杨树的基因组中.应用酶联免疫吸附测定法(ELISA)对2种转基因杨树中NPTⅡ蛋白的表达量进行定量检测,结果显示:NPTⅡ蛋白的表达量并没有随着目的基因数量的增加而升高,说明与转单个基因杨树相比,转多个基因杨树可能由标记基因引起的生物安全问题并不会加剧.     

转基因欧洲黑杨土壤微生物状况和酶活性分析

对转基因欧洲黑杨林地和邻近黑杨林地的土壤微生物状况和酶活性进行了分析。结果表明转基因林地中转基因植株与非转基因植株间根系周围土壤3大类微生物(细菌、放线菌和霉菌)数量和酶活性无显著差异,转基因林地与邻近林地土壤3大类微生物(细菌、放线菌和霉菌)数量和酶活性无显著差异,初步说明转基因欧洲黑杨对土壤生态系统尚未造成明显的影响。     

林火干扰对寒温带兴安落叶松土壤微生物数量的影响

以内蒙古自治区根河市潮查林场为研究对象,分别选取2000年和2003年火烧迹地,选取临近未火烧样地作为对照,研究在林火干扰发生距今10年和13年后,在自然恢复后土壤不同层次细菌、真菌、放线菌的数量变化情况。结果表明:火烧13年后火烧迹地的土壤微生物数量比对照样地微生物总体上高,火烧后土壤细菌、真菌、放线菌平均增加了99.8,93.8,100.5万株/g。火烧10年后火烧迹地微生物数量也有明显的增加,土壤细菌、真菌、放线菌的数量分别平均增加了96.2,117.2,105.6万株/g。敖乡和3km处火烧迹地土壤微生物数量均与土壤深度没有明显的关系。     

浙江凤阳山不同林地类型土壤微生物季节动态

在浙江凤阳山自然保护区选取7个不同林地类型(常绿阔叶林、针叶林、针阔混交林、杉木林、毛竹林、柳杉林以及灌草林)采集土壤样品,分析了土壤细菌、真菌、放线菌在不同林地类型、不同土层及不同季节间的变化规律.结果表明:在不同林地类型间土壤微生物数量差异较大,三大类群微生物数量关系为细菌＞放线菌＞真菌;不同林地间,细菌数量以毛竹林土壤为最高,针叶林的最低;真菌数量以毛竹林最高,针阔混交林最低;放线菌数量以杉木林为最高,针叶林为最低.不同季节各林地土壤微生物类群数量的差异很大,其数量变化具有一定的季节性,细菌、放线菌表现出夏季＞秋季＞春季＞冬季的规律,而真菌则表现为秋季＞夏季＞春季＞冬季的规律.在土壤剖面上,随土层深度加深,土壤微生物类群数量呈现出减少的规律,表层土壤微生物含量最高.     

枣园生草对土壤微生物多样性的影响

利用平板计数法和氯仿熏蒸法分别对生草覆盖管理模式下枣园土壤中细菌、真菌、放线菌和土壤微生物生物量C和N进行了研究。结果表明:不同物候期内生草模式下的土壤微生物多样性与对照显著差异,其中萌芽期内细菌数量显著高于对照,生物量C含量极显著高于对照;新梢停长期内细菌、真菌和放线菌数量均显著高于对照,生物量C、N含量均高于对照,且生物量C呈极显著水平;落叶期内细菌和真菌数量与对照的差异达极显著水平,生物量C、N含量高于对照,且生物量C呈极显著水平。枣园生草对增加土壤中微生物含量和生物多样性具有显著的促进作用。     

间伐对杉木人工林土壤酶活性及微生物的影响

[目的]研究间伐对杉木人工林土壤微生物数量、酶活性及关系的影响,试图了解不同间伐强度作用下土壤恢复的过程和机制,为人工林经营提供理论依据。[方法]以18年生杉木人工林为研究对象,采用随机区组试验设计,分析4种间伐强度TS0(未间伐(0.0%),1 800株·hm-2)、TS1(轻度(16.7%),1 500株·hm-2)、TS2(中度(33.3%),1 200株·hm-2)和TS3(重度(50.0%),900株·hm-2)下杉木人工林土壤微生物数量及土壤酶活性特点,探讨土壤微生物数量与酶活性的相关性。[结果]表明:间伐3年后,林下土壤层酶活性和微生物数量显著提高,不同土层间土壤微生物数量和酶活性均差异显著;间伐显著提高了土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶的活性,除过氧化氢酶(15 30、30 45 cm)、碱性磷酸酶(0 15、30 45 cm)以及脲酶(30 45 cm)以TS3处理的酶活性最高外,其他酶活性在各土层和不同间伐强度下均以TS2处理的酶活性最高;土壤各层微生物以细菌数量最多,其次是放线菌,硝化细菌最少,且TS2处理的微生物数量最多。土壤过氧化氢酶和脲酶活性均与细菌、真菌和硝化细菌数量呈极显著正相关,与放线菌数量呈极显著负相关,氨化细菌数量与过氧化氢酶活性呈负相关,而与脲酶活性呈正相关;碱性磷酸酶活性与细菌、真菌和硝化细菌数量呈正相关,与氨化细菌数量呈极显著负相关,与放线菌数量呈负相关;蔗糖酶活性与细菌、真菌和氨化细菌数量呈极显著正相关,与硝化细菌数量呈正相关,与放线菌数量呈负相关。[结论]间伐改善了林分环境、光照、温度以及林下植被的发育,提高了林下土壤酶活性并增加了微生物数量。间伐3年后的综合表现表明,中度间伐最利于杉木人工中、近熟林阶段的经营,对于改善土壤性质较好。     

造林密度对杂种落叶松土壤微生物的影响

不同造林密度下杂种落叶松土壤细菌、放线菌和真菌的数量及随季节变化的动态规律的研究结果表明:细菌占微生物总量的99％以上,其次是放线菌,真菌数量最少;造林密度对杂种落叶松土壤微生物均有显著影响,其中,造林密度为3 300株/hm2的林分,土壤中微生物含量最高,最适合微生物的繁衍增殖.     

紫茎泽兰入侵地和非入侵地土壤微生物的数量比较研究

采用培养法测定紫茎泽兰入侵地和非入侵地土壤微生物(细菌、放线菌、真菌、自生固氮菌、纤维分解菌、钾细菌和有机磷细菌)在春夏秋冬4个季节的数量,比较其入侵地和非入侵地土壤微生物数量的差异,并对不同类群微生物数量进行相关分析.结果表明,(1)紫茎泽兰入侵地和非入侵地土壤微生物数量在4个季节变化的规律相似,土壤放线菌的数量在秋季最多,春季较少；其他类群微生物的数量在春季和夏季较多,秋季较少.(2)紫茎泽兰入侵影响土壤微生物的数量,致使入侵地土壤细菌数量多于非入侵地,非入侵地土壤放线菌、自生固氮菌、纤维分解菌、钾细菌和有机磷细菌的数量多于入侵地；入侵地土壤中真菌数量在春季极显著多于非入侵地,在夏季和冬季分别显著和极显著少于非入侵地.(3)紫茎泽兰入侵影响土壤细菌与其他类群微生物数量间的相关性,入侵地土壤细菌与真菌、钾细菌和有机磷细菌之间呈极显著正相关(P＜0.01),非入侵地土壤细菌仅与自生固氮菌之间均呈极显著正相关(P＜0.01).     

兴安落叶松人工林土壤微生物与环境因子的关系

对小兴安岭林区兴安落叶松人工林土壤微生物与土壤理化性质研究结果表明:微生物三大类群的数量表现为细菌放线菌真菌;土壤理化性质表现为pH值和全磷含量变化范围不大,土壤容重变化表现为9月略高于7月,土壤全氮含量变化表现为7月高于9月;土壤细菌和放线菌数量与全氮、全磷及土壤pH值呈显著正相关,而与容重呈显著负相关,真菌数量与土壤各理化指标均呈显著负相关。     

抗草甘膦转基因大豆对土壤微生物群落影响研究

为了评估抗草甘膦转基因大豆对土壤生态系统的安全性,采用田间随机区组设计方法,研究了抗草甘膦转基因大豆对土壤细菌、放线菌、真菌数量的影响。结果表明:只有R1期抗草甘膦转基因大豆(喷洒1125.0ga.i/hm2草甘膦)根际土壤中细菌和真菌数量显著降低,R4期抗草甘膦转基因大豆(喷洒1125.0ga.i/hm2草甘膦)根际土壤中真菌数量显著降低。而抗草甘膦转基因大豆,抗草甘膦转基因大豆(喷洒1125.0ga.i/hm2草甘膦)与传统大豆东农50在VE、R8期,对根际土壤细菌、真菌、放线菌数量无显著影响。     

整地对人工林根际微生物的影响

油松幼林地与未造林地上不同整地方法土壤微生物总数与细菌数量分布规律一致,都是鱼鳞坑整地和水平沟整地〉不整地,说明整地更有利于土壤微生物的繁殖。鱼鳞坑整地和水平沟整地与不整地之间土壤微生物数量以及细菌、真菌、放线菌数量的互作效应差异均显著。     

北京市杨树人工林微生物区系分析

选取107杨、108杨和毛白杨3种杨树人工林,采用分子生物学鉴定方法对人工林中叶面、皮部和土壤中可培养的微生物的数量变化和优势种群动态变化进行分析。结果表明:细菌的数量在107杨与108杨、107杨与毛白杨之间的差异均显著,而在108杨与毛白杨之间的差异不显著;叶面、皮部和土壤的细菌数量差异均显著,107杨夏季和秋季的细菌数量占有优势地位,毛白杨冬季和春季的细菌数量占有优势地位;107杨秋季的细菌数量最高,108杨和毛白杨的较低,季节变化直接影响着细菌数量的变化,是细菌区系变化的主要影响因素;细菌的优势种群以假单胞菌和芽孢杆菌等为主;真菌的数量在107杨与108杨、107杨与毛白杨之间的差异均显著,而在108杨与毛白杨之间的差异不显著,这与细菌的变化规律相似;秋季真菌的数量与其他3季相比差异显著;季节的变化对叶面真菌数量的影响相对较大,而对皮部真菌数量的变化影响相对较小;季节变化对土壤中真菌数量的变化有显著影响,但在春季和秋季差异不大;真菌的优势种群以杨盘二孢菌和棘壳孢等为主,其中棘壳孢在杨树人工林的叶面、皮部和土壤中均占有较高比例,是杨树人工林中真菌的主要类群。