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.     

转基因银腺杂种杨对土壤微生物的影响

近20年来,转基因林木已开始进行田间试验,其中部分还获得商品化许可.与此同时,转基因林木的生态安全问题也逐渐受到关注,但这方面研究报道还很少.目前,已开展的转基因林木安全性研究多集中在转抗虫Bt毒蛋白基因和蛋白酶抑制剂基因林木上(高素红等,2005),而很少涉及抗逆境等其他性状基因. 土壤是生态系统中物质循环和能量转化的重要场所,转基因植物体内外源基因的表达产物有可能通过植物残留物及根系分泌物对土壤生态系统特别是对土壤微生物造成影响.评价转基因林木对土壤微生物的影响也具有重要的生态学意义(胡建军等,2004).     

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。     

涝渍胁迫对转多基因库安托杨生长及生理性状的影响

以库安托杨转多基因株系(D5-9、D5-18、D5-19、D5-20、D5-21、D5-24、D5-26)和未转化株系(对照CK)为试材,研究不同水分处理(水涝胁迫、浸渍胁迫、正常供水)对其生长及生理性状的影响。结果表明:随着胁迫的加剧,各株系株高、根系生长和生物量累积呈下降趋势,而地径生长有所增加。浸渍、水涝胁迫下对照株系的净光合速率均最低,分别为11.99、10.37 μmol·m^-2·s^-1,比正常供水分别减少了14.0%和25.6%;浸渍胁迫下D5-26的净光合速率最高,为13.95 μmol·m^-2·s^-1;水涝胁迫下D5-19的净光合速率最高为12.01 μmol·m^-2·s^-1。蒸腾速率、水分利用效率、气孔限制值、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量均下降,叶绿素a的降幅小于叶绿素b,叶绿素a/b值先降后升,而气孔导度和细胞间隙CO₂浓度增大。PSⅡ的实际光化学效率、电子传递速率、潜在光化学活性和最大光化学效率均降低,初始荧光产量和最大荧光产量增加。涝渍胁迫对所有供试材料的生长及光合、叶绿素荧光等生理性状均有影响,但对转多基因株系的影响明显较对照小,且株系间存在差异。以生长、光合参数和叶绿素荧光参数为指标对供试材料进行综合评价,各株系的抗涝能力从高到低的排序为:D5-26>D5-19>D5-18>D5-21>D5-9>D5-20>D5-24>CK。     

实验田4年生转基因毛白杨嫁接苗和自根苗安全性研究

目的 对种植于天津滨海的自根苗转AhDREB1基因毛白杨（（Populus tomentosa × P. bolleana） × P. tomentosa）以及种植于沧州盐山的嫁接苗转基因株系进行安全性研究,评估转基因毛白杨对环境可能造成的影响。 方法 利用PCR扩增以及电泳技术,对种植在天津滨海和沧州盐山实验田的4年生转基因毛白杨基因组DNA、土壤DNA、沧州嫁接苗砧木DNA以及抗性微生物基因组DNA进行PCR特异性检测。对天津实验田土壤中根际微生物数量进行连续动态监测（3月、4月、5月）。分别在天津滨海和沧州盐山实验田模拟自然条件下转基因毛白杨植株枯落物掉落,检测不同生长阶段的不同器官（新生嫩芽、多年生枝条、新生根尖、多年生侧根、新生嫩叶、当年生老叶）的降解时间。通过化感实验,检测天津滨海和沧州盐山实验田转基因毛白杨植株叶片对白菜（Brassica pekinensis）种子的生长是否造成影响。 结果 电泳结果显示：外源基因稳定存在于转基因毛白杨基因组中,实验田土壤DNA、抗性微生物DNA样品以及沧州嫁接苗砧木DNA中均未出现目的基因片段;天津非转基因植株和转基因植株的根际土壤中可培养微生物数量没有显著差异;转基因毛白杨的枯落物,无论是飘落在杂草表面、土壤表面还是埋入土壤,2个月后外源基因均被降解。化感实验结果显示：非转基因植株以及转基因植株对白菜种子的胚轴和胚根生长的影响没有显著差异。 结论 未发现实验田种植4 a的转基因毛白杨对周围的环境造成影响。     

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。     

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。     

江汉平原杨树林下土壤酶及微生物的年动态变化

在江汉平原选择有代表性的5~6龄的杨树林林地11块,并以林外土壤为参照,研究林下土壤酶(蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶)活性和3大类微生物(真菌、细菌、放线菌)数量的年度动态变化。结果表明,林内与林外土壤酶及微生物的时间变化格局基本一致,林内土壤不同微生物数量和酶活性的变化反映了杨树凋落物数量变化的年节律性;在3个不同月份中,林下土壤大多数肥力特征指标均高于林外;从一年的观察数据来看,栽培杨树可在一定程度上提高林地土壤肥力,不会导致林下土壤肥力的恶化;在微碱性土壤上杨树对土壤肥力的正面作用比酸性土壤更好。     

草甘膦对油茶林土壤微生物数量及酶活性的影响

以草甘膦为除草剂,研究其对油茶林土壤微生物及酶活性的影响。结果表明:草甘膦处理60天后,土壤真菌、细菌和放线菌的生长均受到极显著的抑制,分别比对照减少了44.7%、58.2%和54.7%;草甘膦处理150天后,土壤真菌、放线菌的数量仍极显著少于对照,但细菌数量显著高于对照。土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性在草甘膦处理60天后均显著低于对照;草甘膦处理150天后,土壤脲酶的活性则由抑制转变为激活,高于对照7%;土壤磷酸酶活性的抑制作用有所缓解,土壤过氧化氢酶活性的抑制作用则有所增加。草甘膦处理60天、150天后,土壤、油茶果实、叶片中均未检测出有草甘膦残留。     

生草对花椒园土壤养分及微生物丰度的影响

在花椒林下种植白三叶、培育自然杂草,以清耕为对照,研究了花椒林下土壤养分、土壤微生物的变化.结果表明:生草对花椒园土壤养分及微生物丰度的影响主要在0～20?cm土层;生草提高了花椒林土壤有机质含量,增加了部分营养元素的含量,增加了土壤中微生物的丰度,改变了微生物的种群结构;生草初期可能对土壤水分和氮肥的消耗较大,应根据...     

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。     

季节性冻融对亚高山冷杉林土壤微生物数量的影响

以川西亚高山地区分布范围最广和面积最大的冷杉林为研究对象,采用对照处理试验和动态采样分析相结合的研究方法,研究冻融事件对高寒森林土壤微生物数量的影响。结果表明:经过一个季节性冻融后,土壤细菌和放线菌数量显著降低,真菌数量明显增加。在自然环境梯度下,土壤细菌和真菌数量随海拔降低基本呈持续升高的变化趋势,放线菌数量则随海拔的降低而降低。腐殖质层(AL)、淀积层(BL)和母质层(CL)的微生物数量呈现不同的变化规律,海拔3298m的AL,CL土层细菌数量分别比3582m的AL,CL增加4.2%和7.0%,BL土层细菌数量降低了0.6%;海拔3023mAL,BL和CL土层细菌数量分别比3298m的相应土层增加11.5%,3.5%和2.1%。真菌数量在海拔3298m的AL,BL和CL分别比3582m的AL,BL和CL土层增加10.5%,10.3%和16.4%;3023m的AL,BL和CL分别比3298m的相应土层增加2.4%,1.7%和3.5%。放线菌数量在海拔3298m的AL土层比3582m的增加0.7%,BL和CL土层分别降低5.9%和13.9%;3023m的AL和BL土层分别比3298m增加5.2%和5.2%,CL土层降低12.4%。上述结果和室内模拟试验基本一致。同时,季节性冻融作用循环后,土壤真菌与细菌比值有所升高,这说明不同的微生物类群对季节性冻融循环的响应存在很大的差异,这种差异可能是季节性冻土区生态系统维持的重要生态学机制。     

不同树种生长适应性及其对土壤微生物数量的影响

通过调查不同树种新造林树高生长量、保存率及其土壤细菌、真菌、放线菌数量等,研究其生长、适应性及对土壤微生物数量的影响。结果表明：光皮桦、桤木、楸树、栾树、湿地松5年生树高分别为7．4、6．5、6．3、4．8、4．2m,保存率分别为92％、65％、82％、78％、90％;不同树种造林后对土壤微生物数量的提高有明显差异,5个树种造林后林分土壤微生物数量提高的效果排序为桤木〉光皮桦〉栾木〉楸树〉湿地松;新造林均表现为造林当年土壤微生物数量明显下降,一般下降35％～40％,第2年底回升并超过造林前水平,第3-5年逐年增加。     

微生物肥料对土壤生态环境修复效应的影响

综合分析了我国微生物肥料发展状况的基础,介绍了其在土壤生物肥力形成和土壤生态修复过程中的重要作用,探讨了微生物肥料在我国农业可持续发展中的应用前景.     

林地覆盖对雷竹土壤微生物及酶活性的影响

以崇阳雷竹林分为研究对象,通过设置标准地,调查研究了林地覆盖对雷竹土壤微生物及土壤酶活性的影响,结果表明:土壤微生物数量具有明显的季节性变化特征,各类微生物数量变化的趋势一致,冬季数量最低,夏季最高。季节性林地覆盖对土壤固氮菌数量的影响不显著,对土壤细菌、真菌、放线菌、固氮菌及氨化菌数量的影响均极显著。林地覆盖对雷竹林地土壤蔗糖酶活性影响极显著,在林地未覆盖条件下土壤蔗糖酶水解作用更强,林地覆盖抑制了蔗糖酶的水解作用。林地覆盖对土壤脲酶活性影响极显著,林地覆盖能显著地提高脲酶活性。林地覆盖对土壤蛋白酶的影响极显著,林地覆盖提升蛋白酶活性,使土壤有效氮含量增大。林地覆盖在一定程度上提高了土壤肥力。     

杨树、水杉林带枯落物对土壤微生物C、N的影响

杨树 (Ｐｏｐｕｌｕｓｓｐｐ .)、水杉 (Ｍｅｔａｓｅｑｕｏｉａｇｌｙｐｔｏｓｔｒｏｂｏｉｄｅｓ)是我国亚热带滨海盐土的重要造林树种 ,它们生长快且能耐轻度盐碱 ,因此常被作为这一地区复合农林业的理想树种 (钟哲科等 ,1 996 )。由于滨海地区处于陆地和海洋的交界处 ,自然环境较为恶劣 ,自然灾害频繁 ,因此复合农林业系统的研究和应用已成为保障这一地区农业持续稳定发展的重要措施。关于林木对小气候调节、改善生态环境等研究已有不少报道 ,但关于林木枯落物在复合农林业系统中对土壤微生物的作用 ,研究仍很少。植物枯落物是复合农林…     

辽东山区次生林土壤酶对土壤微生物呼吸的影响

以蒙古栎（Quercus mongolica）林、杂木林和胡桃楸（Juglans mandshurica）林3种天然次生林土壤为研究对象,通过生长季节内表层土壤（0～30 cm ）淀粉酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性以及土壤微生物呼吸速率的测定,探讨了辽东山区土壤酶活性与土壤微生物呼吸之间的关系。结果表明：辽东山区蒙古栎林、杂木林、胡桃楸林土壤酶活性与土壤微生物呼吸具有一定的季节波动,但相关性不显著。除胡桃楸林微生物呼吸与过氧化氢酶活性之间具有显著关系外,蒙古栎林和杂木林微生物呼吸与4种酶活性之间均无显著相关性。研究结果为进一步系统了解辽东山区次生林植物群落土壤碳循环过程提供了参考。     

PAHs对栾树幼苗生长及其土壤微生物数量的影响

通过温室盆栽实验,研究了不同PAH s污染浓度处理对栾树幼苗生长量及其土壤微生物的影响.结果表明：在所设的污染范围内,PAH s对栾树幼苗高生长并无抑制作用,相反具有促进作用,但随着污染浓度的增大,其对植株的高生长的促进作用逐渐减小;对地径的增长有抑制作用,且抑制作用随污染浓度增加逐渐增大;栾树幼苗土壤微生物在污染初期会受到严重抑制,但在经过一段时间适应后,污染处理组的微生物数量要显著大于对照组.