转BADH基因大豆对盐碱上壤根际微生物量碳氮的影响

选择大豆主产区黑龙江省西部盐碱土壤,以转BADH基因大豆和非转基因大豆亲本(简称为亲本)为材料,在大豆苗期、花期、结芙期、鼓粒期和成熟期分别取样,研究转基因大豆对根际微生物量的影响。结果表明,转BADH基因大豆对根际微生物量碳无显著影响,能够促进大豆生育后期(结芙期、鼓粒期和成熟期)土壤微生物量氮含量,对微生物量碳氮比的影响存在时期差异。转BADH基因大豆对土壤微生物量无显著不良影响。     

外来杂草反枝苋对大豆根际土壤微生物碳源利用和土壤理化性质的影响

为探讨外来杂草反枝苋对大豆根际土壤微生物碳源利用和土壤理化性质的影响,比较分析了三种不同物种组成的群落,即单种大豆、单种反枝苋、大豆与反枝苋混种的群落中,反枝苋和大豆根际土壤微生物碳源利用情况和土壤理化性质的变化。结果表明:在大豆开花结荚期,混种大豆根际土壤微生物比单种大豆多利用了3种碳源,混种反枝苋与单种反枝苋相比利用的碳源种类数相同;在大豆鼓粒期,混种大豆比单种大豆少利用了9种碳源,混种反枝苋比单种反枝苋多利用了6种碳源;在大豆成熟期,混种大豆利用的碳源种类总数与单种相同,混种反枝苋比单种反枝苋多利用了4种碳源;在土壤理化性质方面,与单种大豆相比,混种大豆根际土壤的有效氮含量和温度均降低,土壤的有机质含量、pH值、含水量和全氮含量升高,且都在大豆鼓粒期差别最大。说明外来杂草反枝苋的入侵改变了大豆根际土壤的理化性质,影响了其根际土壤微生物碳源利用的能力,进而抑制了大豆的生长。     

转DREB基因大豆东农50对土壤氮素转化菌数量及生化强度的影响

通过盆栽试验对转DREB基因大豆东农50与非转基因大豆东农50进行正常水分处理和干旱胁迫处理,研究转基因大豆在干旱条件下对土壤氮素转化相关细菌数量及生化强度的影响。结果表明,干旱条件下转DREB基因大豆在开花期对根际好氧性自生固氮菌的生长及土壤固氮强度有促进作用,在开花期和结荚鼓粒期对氨化细菌繁殖及氨化强度有抑制作用,在此时期对反硝化细菌的生长繁殖及其强度有抑制作用,在整个生长周期内转基因大豆对硝化细菌数量及其强度没有影响。     

转双价基因(Bt+CpTI)棉种植对根际土壤微生物群落功能多样性的影响

为了研究转基因棉花种植对其根际土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog方法对不同生育期转双价(Bt+CpTI)基因棉SGK321及其亲本常规棉‘石远321’根际土壤微生物的单一碳源利用水平进行比较分析。结果表明,苗期、蕾期转双价棉土壤微生物群落平均吸光值(AWCD)显著高于常规棉,而花铃期、吐絮期显著低于常规棉。2种棉花根际土壤微生物群落丰富度指数(H)和优势度指数(D)随棉花生长时期的不同而有所不同,均匀度指数(E)4个时期转双价棉与亲本常规棉间无显著差异。主成分分析结果表明,转双价棉苗期、花铃期与常规棉苗期、蕾期土壤微生物群落碳源利用类型相似,转双价棉蕾期与常规棉花铃期土壤微生物碳源利用类型相似。对不同碳源的分析结果表明土壤微生物利用的主要碳源为：糖类、氨基酸类、羧酸类、聚合物类。     

转CpTI基因苹果种植地外源基因残留及对土壤微生物的影响

为研究转Cp TI基因苹果对土壤生态系统的影响,本研究分别提取8年生转基因嘎拉苹果植株根际土、根围土和表层土的DNA,PCR扩增检测土样中的外源Cp TI基因。结果显示：采集的转基因苹果根围土和根际土中均检测到外源Cp TI基因,两个株系的表层土检测到了外源Cp TI基因;含有外源基因的土壤分离培养的微生物中未检测到Cp TI基因,表明外源Cp TI基因在苹果种植地有残留,但在本研究条件下未发生向根系土壤可培养微生物的水平转移。进一步利用灭菌基质均匀喷洒微生物菌剂后移栽嘎拉、富士、王林转基因苹果植株的方法,研究转基因植株对土壤微生物的影响。结果表明：转基因苹果对根际土中的放线菌无明显影响;移栽30~60 d根际土中的细菌和真菌数量显著多于对照;随着移栽时间延长,差异程度减小,移栽90 d时,3个品种转化植株与对照根际土细菌含量以及转基因嘎拉和王林根际土真菌数量均无显著差异,说明转基因苹果对土壤微生物的影响非常有限。     

抗草甘膦转基因大豆对根际土壤细菌多样性的影响

采用DGGE-cloning测序技术研究抗草甘膦转基因大豆在生长期内对根际土壤细菌多样性的影响。结果分析表明,不同生长期内抗草甘膦转基因大豆与非转基因大豆根际土壤细菌16S rDNA DGGE指纹图谱谱形相似,仅在出苗期和鼓粒期出现两条差异带,分别属于芽单胞菌门（Uncultured Gemmatimonadetes bacterium clone,缺失）和壁厚菌门（Uncultured Firmicutes bacterium clone GASP-KC3W1_H04,增加）;不同生长期内抗草甘膦转基因大豆与非转基因大豆根际土壤细菌16S rDNA DGGE指纹图谱的多样性指数和均匀度指数无显著差异。因此,抗草甘膦转基因大豆对土壤细菌多样性无显著影响。     

抗草甘膦转基因大豆对根际和非根际土壤酶活性的影响

以抗草甘膦转基因大豆AZ04及其受体亲本非转基因大豆A04为材料,研究抗草甘膦转基因大豆对根际与非根际土壤酶活性的影响,为抗除草剂转基因大豆对土壤生态系统及安全性评价提供理论依据。研究结果表明,抗草甘膦转基因与受体亲本非转基因大豆根际与非根际土壤酶活性变化趋势相似,并且根际土壤酶活性均高于同一时期非根际土壤酶活性。转基因大豆与其受体亲本非转基因大豆根际和非根际土壤中,土壤脲酶活性随时间增长而逐渐增加,大豆出苗后整个生育期大多数时间内转基因大豆根际土壤脲酶活性极显著高于非转基因大豆。转基因、非转基因大豆根际和非根际土壤中的过氧化物酶呈现先增长后波动的趋势,蛋白酶和多酚氧化酶呈现先增加后降低的趋势。相关性分析表明转基因大豆对根际及非根际土壤酶活性具有一定的影响。     

大豆和棉花生长对土壤呼吸的影响

设置大豆和棉花的盆栽试验,利用静态箱法采样和气相色谱技术测定作物生长期的土壤呼吸。结果表明,大豆与棉花生长下土壤呼吸速率变化与作物生长相一致,与生长时间呈极显著的二次曲线相关关系。裸土土壤呼吸速率的季节变化不明显,与时间的相关性弱。大豆土壤呼吸速率的峰值是棉花的2.4倍,出现时间也比棉花早。大豆土壤呼吸呈苗期分枝期成熟期开花结荚期鼓粒期,鼓粒期和开花结荚期的土壤呼吸占全生育期总量的82%,而生长时间只占全生育期的38.7%,大豆土壤呼吸总量是相应裸土的11.5倍。棉花土壤呼吸呈苗期吐絮期蕾期花铃期,蕾期和花铃期土壤呼吸占全生育期的77.8%,生长时间只占全生育期的44.7%,棉花土壤呼吸总量是相应裸土的4.9倍。大豆全生育期的土壤呼吸总量和平均土壤呼吸速率分别是棉花的1.77倍和2.34倍。大豆和棉花生长时期根际呼吸对土壤呼吸的贡献分别为3.2%～95.8%和21.8%～88.0%,平均全生育期根际呼吸对土壤呼吸的贡献分别为91.3%和79.6%。大豆全生育期根际呼吸数量和平均根际呼吸速率分别是棉花的2.03倍和2.68倍。在种植作物的土壤中,土壤呼吸速率与气温呈显著的指数相关,而在裸土中,相关性不显著。氮肥对裸土的土壤呼吸无显著影响。总之,作物-土壤系统中,土壤呼吸受作物类型和生长时期控制,根际呼吸是土壤呼吸的主要部分,大豆由于共生固氮过程使得其土壤呼吸和根际呼吸的贡献显著高于棉花。     

肥料配施方式对棉花根际土壤酶活性和养分含量的影响

 在田间试验条件下,以转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉sGK321及其亲本常规棉石远321为研究对象,设置了6个不同的施肥处理,比较分析转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉和非转基因亲本棉根际土壤酶活性（脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶）及速效养分(硝态氮、铵态氮和速效磷)的变化,探讨不同施肥处理对转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉根际土壤酶活性及养分含量的影响。结果表明,在棉花种植120 d时,与亲本常规棉相比,转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉根际土壤酶（脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶）活性在100%有机肥试验条件下均显著高于亲本常规棉。而在土壤硝态氮含量上,转双价(Bt+CpTI)基因抗虫棉与亲本常规棉之间的差异随着有机肥配施量的增加而减小;除了对照和50%的有机肥、50%的尿素试验条件外,其他处理转双价（Bt+CpTI）基因抗虫棉与亲本常规棉相比,根际土壤铵态氮含量无显著差异。     

转ScMV-CP基因甘蔗对根际土壤酶活性及微生物的影响

【研究目的】转ScMV-CP基因甘蔗对根际土壤酶活性和微生物的影响。【方法】利用BIOLOG Ecoplate? 微平板(BIOLOG Inc., USA)结合微生物的平板培养及相关的土壤酶活性分析。【结果】结果表明：转基因甘蔗显著(p<0.05)降低了土壤脱氢酶的活性，提高了土壤的纤维素酶、蛋白酶和脲酶活性(p<0.01)，而对蔗糖酶和磷酸单脂酶没有影响；转基因甘蔗显著增加了根际土壤可培养的细菌和真菌数量（CFUs），但对放线菌影响很小。转基因甘蔗并没有增加土壤中对卡那抗性的微生物数量（CFUs）；BIOLOG Ecoplate研究表明转基因甘蔗稍微提高了根际土壤细菌的代谢活力，细菌多样性分析表明，根际土壤细菌的Simpson指数(D’)、Shannon-Wiener指数(H’)、细菌生理群分布的均匀度、Mclntosh指数(DMc)差异不明显。【结论】转基因甘蔗对根际土壤酶和土壤微生物有一定影响，但没有增加对卡那抗性的微生物数量（CFUs）；BIOLOG实验未发现转基因甘蔗对土壤细菌的多样性有影响。