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。     

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...     

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.     

银腺杨转基因稳定性及对林内植物种多样性的影响

利用PCR分析技术,分析了田间试验已达8年的转Sac B基因的银腺杂种杨的基因稳定性,并对其林地和非转基因林地的植物多样性进行了群落植物种结构数量特征分析。PCR分析表明:Sac B基因仍然存在于转基因植株中。群落植物种结构数量特征结果表明,转基因林地和非转基因林地植物群落植物种组成相近且种频度、个体数量和生物量均呈相同的变化规律,以1年生植物占优势,多年生植物种已有侵入。转基因林地与非转基因林地植物群落植物种多样性指数存在显著差异性的为Margalef指数、Shannon-wiener指数和Pielou指数,不存在显著差异的为Simpson优势度指数。说明转基因银腺杂种杨对林内植物多样性尚没有明显的影响。     

转Bt基因欧洲黑杨抗虫稳定性及其对天敌昆虫的影响

1997-2001年,对新疆玛纳斯平原林场的转Bt基因欧洲黑杨试验林进行了食叶害虫(杨尺蠖)和杨梦尼夜蛾危害调查,转基因试验林叶片平均损失率均低于10%,试验林地虫口密度由1997年的18头·m-2降低到2001年的8头·m-2,而对照林地虫口密度却呈上升趋势. 2005年,位于北京怀柔的转Bt基因欧洲黑杨试验林受杨尺蠖危害,叶片损失率不超过20%,而当地其它杨树林叶片损失率高达90%.在转Bt基因欧洲黑杨林(新疆玛纳斯)中,寄生靶标害虫的天敌种类、数量和寄生率均高于对照林,对从试验林中采集的靶标昆虫的蛹进行接种试验,与对照相比,寄生蜂出蜂率和数量均无明显差异,寄生蜂也无异常,说明转Bt基因欧洲黑杨未对天敌昆虫产生明显不利影响.     

8年生转基因库安托杨外源基因转移及对土壤微生物数量影响的检测

[目的]评价转基因库安托杨可能引起的生态风险。[方法]利用PCR扩增研究外源基因水平转移情况,利用稀释平板法研究土壤中细菌、真菌和放线菌数量。[结果]电泳结果显示:林下杂草混合样品和土壤微生物DNA样品中均未出现目的基因片段。转基因株系和非转基因株系的非根际土壤中可培养的细菌、真菌和放线菌数量在杨树的不同生长期出现一定的变化,但是这种变化没有明显的规律。[结论]8年生转基因库安托杨未出现外源基因水平转移,也未对土壤微生物的数量产生显著影响。     

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。     

不同林分改造模式对土壤酶活性及微生物数量的影响

以广东省佛山市南海区的4种宫胁法改造林地、传统法改造林地和不进行林分改造的对照样地为研究对象,对不同样地的土壤酶活性和土壤微生物数量进行研究,以探讨不同林分改造类型的土壤生物学特性。结果显示:不同林分改造类型的林地土壤酶活性差异显著,其中宫胁法2和传统法林地土壤酶活性显著高于其它改造类型,宫胁法2改造林地土壤脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性均居最高水平,宫胁法3和宫胁法4最低;不同的林分改造措施土壤微生物各生理类群的数量差异显著,但均表现为细菌数量最多,放线菌次之,真菌最少;各改造类型中,宫胁法2在土壤细菌、真菌、放线菌数量和微生物总量中均表现最高,宫胁法1在细菌、真菌和微生物总量均表现最低,说明宫胁法2在增加土壤微生物数量上表现最为显著。因此,宫胁法2最有利于改善土壤生物学特性,从而能创造植被恢复过程中良好的微生态环境。     

杉木林地土壤微生物数量的分析研究

对不同年龄、不同生长代数杉木林地及立地条件相同的檫树林地土壤微生物数量的分析表明,①随杉木年龄的增加,林地土壤中的细菌、真菌及微生物总量表现出“低高低”的变化趋势,而氨化细菌数则随年龄的增力。而增加,②细菌、放线菌和微生物总量檫树林地明显高于杉木林地,但各类菌的组成比例均无明显不同,③头栽杉木林地土壤的细菌、放线菌微生物总量及氨化细菌分别是二栽林地的1.52、1．42、1．47和2．79倍,但真菌数量两类林地无差异,从各类菌所占比例来看,只有真菌比例二栽林地有增加的趋势,细菌、放线菌两类林地间无明显不同。     

抗虫转基因欧洲黑杨多重PCR技术检测体系构建

根据抗虫转基因欧洲黑杨中的CaMV 35S启动子、NOS终止子、NPTⅡ标记基因以及Bt目的基因序列,设计合成了相应引物,采用单重PCR和多重PCR技术对启动子、终止子、选择标记基因以及目的基因等多个外源基因进行检测,并对各引物的退火温度及引物之间的浓度配比进行优化,建立了适用于抗虫转基因欧洲黑杨检测的Bt、NPTⅡ和NOS基因的三重PCR分析的技术体系。结果表明:当各组引物的终浓度配比为1.0∶ 0.5∶ 0.5,退火温度为59 ℃时,所建立的三重PCR检测体系能够有效地检测出抗虫转基因欧洲黑杨中的转基因成分,实现了对抗虫转基因欧洲黑杨的快速、高效、准确的鉴定。     

Assessment of rhizospheric microorganisms of transgenic Populus tomentosa with cowpea trypsin inhibitor ( CpTI ) gene

To have a preliminary insight into biosafety of genetically transformed hybrid triploid poplars (Populus tomentosa × P. bolleana) × P. tomentosa with the cowpea trypsin inhibitor (CpTI) gene, two layers of rhizospheric soil (from 0 to 20 cm deep and from 20 to 40 cm deep, respectively) were collected for microorganism culture, counting assay and PCR analysis to assess the potential impact of transgenic poplars on non-target microorganism population and transgene dispersal. When the same soil layer of suspension stock solution was diluted at both 1:1 000 and 1:10 000 rates, there were no significant differences in bacterium colony numbers between the inoculation plates of both transgenic and non-transgenic poplars. The uniform results were revealed for both soil layer suspension solutions of identical poplars at both dilution rates except for non-transgenic poplars at 1:10000 dilution rates from the same type of soil. No significant variation in morphology of both Gram-positive and Gram-negative bacteria was observed under the microscope. The potential transgene dispersal from root exudates or fallen leaves to non-target microbes was repudiated by PCR analysis, in which no CpTI gene specific DNA band was amplified for 15 sites of transgenic rhizospheric soil samples. It can be concluded that transgenic poplar with the CpTI gene has no severe impact on rhizospheric microorganisms and is tentatively safe to surrounding soil micro-ecosystem. [Supported by the National Project in Transgenic Plant and Application (Grant No. J2002-2003)]     

Assessment of Rhizospheric Microorganisms of Transgenic Populus tomentosa with Cowpea Trypsin Inhibitor (CpTI) Gene

To have a preliminary insight into biosafety of genetically transformed hybrid triploid poplars (Populus tomentosa × P. bolleana) × P. tomentosa with the cowpea trypsin inhibitor (CpTI) gene, two layers of rhizospheric soil (from 0 to 20 cm deep and from 20 to 40 cm deep, respectively) were collected for microorganism culture, counting assay and PCR analysis to assess the poten-tial impact of transgenic poplars on non-target microorganism population and transgene dispersal. When the same soil layer of suspension stock solution was diluted at both 1:1 000 and 1:10 000 rates, there were no significant differences in bacterium colony numbers between the inoculation plates of both transgenic and non-transgenic poplars. The uniform results were revealed for both soil layer suspension solutions of identical poplars at both dilution rates except for non-transgenic poplars at 1:10 000 dilution rates from the same type of soil. No significant variation in morphology of both Gram-positive and Gram-negative bacteria was observed under the microscope. The potential transgene dispersal from root exudates or fallen leaves to non-target microbes was repudiated by PCR analysis, in which no CpTI gene specific DNA band was amplified for 15 sites of transgenic rhizospheric soil samples. It can be concluded that transgenic poplar with the CpTI gene has no severe impact on rhizospheric microorganisms and is tentatively safe to surrounding soil micro-ecosystem.     

欧洲黑杨转Bt毒蛋白基因植株大田抗虫性测定

近几年,基因工程发展很快,通过基因工程已获得了各种各样的转基因植物,如抗虫转基因农作物的棉花（ＧｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）、水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）、马铃薯（ＳｏｌａｎｕｍｔｕｂｅｒｏｓｕｍＬ．）、玉米（ＺｅａｍａｙｓＬ．）、小麦...     

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。     

剔除林下灌草及添加固氮植物对华南地区4种人工林土壤甲烷(CH4)通量的影响

CH4是重要的温室气体之一,其主要排放源是森林土壤。本研究采用静态箱法对华南地区尾叶桉林（Eucalyptusurophylla）（B1）,厚荚相思林（Acacia crassicarpa）（B2）,10个树种的混交林（B3）和30个树种的混交林（B4）4种林型土壤CH4通量进行了原位测定,研究剔除林下灌草和添加翅荚决明（Cassia alata）对土壤CH4通量的影响。4个处理包括：（1）剔除林下灌草并添加翅荚决明（UR＋CA）;（2）仅剔除林下灌草（UR）;（3）仅添加翅荚决明（CA）;（4）对照（CK）。研究结果表明：林型变化对土壤CH4通量有重要影响,B1和B2表现为CH4的汇,而B3和B4为CH4的源,剔除林下灌草能改善土壤微生物活性,加快土壤矿化速度,促进CH4的吸收;而林下添加翅荚决明,由于翅荚决明根系的固氮作用,能加快土壤CH4的排放,表层土壤温度和湿度与土壤CH4通量具有强相关性;土壤有机碳（SOC）和可溶性N也是影响CH4通量的重要因子。本研究对探寻人工林管理措施对土壤CH4捧放影响机制具有重要的意义。     

施P肥和外生菌根菌接种对蓝桉林产量和养分积累的影响

主要研究施P肥和接种外生菌根菌对蓝桉生长、生物量和养分积累的影响。在云南楚雄的试验表明：接种外生菌根菌只能在幼林期促进树木生长，3a后这种促进作用不显著。施P肥能在幼林期促进蓝桉树高和胸径的生长，但4．5a后这种促进作用也变得不显著。由于施P肥提高了蓝桉的保存率，所以也显著地提高了蓝桉林的生物量。低P处理时，树木保存率低，较大的生长空间促进了树木的后期生长，可能会导致施P肥对后期单株蓝桉树高和胸径生长作用不显著。施P肥还增加了树木N、P和K的养分积累量，提高了上述养分的利用效率。施P肥同时还明显增加了林下植被和林下凋落物P的积累量，但不能明显增加N和K的养分积累量。树木叶片和土壤分析结果进一步说明施P肥对蓝桉幼林作用明显。试验表现出接种外生菌根菌只能在低P情况下促进树木生长，不能在高P情况下促进树木生长的基本趋势。     

南亚热带桉树林和针阔混交林土壤及凋落物持水能力比较

以桉树林（第2代和第1代）和杉木针阔混交林（10～11 a和5～7 a生）为研究对象,探讨南亚热带4种试验林0～100 cm土层土壤及凋落物持水能力。结果表明,在0～100 cm土层,针阔混交林土壤总孔隙度和毛管孔隙度均高于桉树林,而土壤非毛管孔隙度却显著低于桉树林（P＜0．05）,表明针阔混交林土壤中有效水的贮存容量高于桉树林。受土壤总孔隙度和毛管孔隙度的影响,针阔混交林土壤最大持水量和毛管持水量显著高于桉树林（P＜0．05）。4种试验林田间持水量的差异不显著（P＞0．05）,说明4种试验林土壤保水能力基本一致。4种林分凋落物量表现为桉树林Ⅳ＞桉树林Ⅱ＞针阔混交林Ⅰ＞针阔混交林Ⅲ,桉树林凋落物最大持水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量显著高于针阔混交林（P＜0．05）。     

Sphaeropsis shoot blight and altered nutrition in red pine plantations treated with paper mill waste sludge

During 1993 progressive, severe shoot blight and canker disease in crowns of mature, merchantable red pines (Pinus resinosa) in central Wisconsin was noted in plantations in which paper mill waste sludge previously had been applied. For eight treated plantations and six non‐treated plantations, incidence of shoot blight attributed to the pathogenic fungus Sphaeropsis sapinea (syn. Diplodia pinea) was quantified during 1993 or 1994. Foliage and soil samples also were collected for analyses. Sphaeropsis shoot blight was more frequent in treated plantations than in the non‐treated stands (means of 81% of trees and 10.2% of shoots compared with 7% of trees and 0.1% of shoots, respectively). Consistent with other reports of damage caused by some diseases of conifers in situations of altered host nutrition, mean foliar N concentrations were higher in treated plantations (1.61%) than non‐treated plantations (1.31%) (p < 0.001). Mean foliar Zn, Mn, Cu, and Al concentrations were lower in treated plantations than non‐treated plantations, and mean soil P, Ca, and Mg concentrations were higher in treated plantations than non‐treated plantations.     

不同栽植代数杉木人工林土壤肥力的比较研究

在全国杉木中心产区选择不同栽植代数（１、２、３代）、不同发育阶段（５、１０、１５、２０ａ）及不同立地（１４、１６、１８地位指数）的杉木人工林,进行不同栽植代数杉木人工林土壤肥力的比较研究。结果表明：连栽导致了杉木林地土壤肥力的明显下降,随栽植物代数增加,不同发育阶段杉木林林地水稳性团聚体、非毛管孔隙、田间持水量,毛管持水量、最大持水量及土壤各项养分含量均呈下降趋势,而土壤结构体破坏率和容重却呈增加趋势,林地肥力朝不利方向发展。