全 文 ：黄河流域棉区转 Bt基因棉种植对根际土壤
微生物数量及细菌多样性的影响*
娜日苏1,2 摇 红摇 雨1 摇 杨殿林2 摇 赵建宁2**摇 李摇 刚2 摇 娜布其1,2 摇 刘摇 玲2,3
( 1 内蒙古师范大学生命科学与技术学院, 呼和浩特 010022; 2 农业部环境保护科研监测所转基因生物生态环境安全监督检
验测试中心, 天津 300191; 3 甘肃农业大学草业学院草业生态系统教育部重点实验室, 兰州 730070)
摘摇 要摇 采用传统培养与 PCR鄄DGGE相结合的方法研究了黄河流域棉区 4 个省份种植的转
Bt基因棉在 4 个生长时期(播种后第 30 天、第 60 天、第 90 天和第 120 天)的根际土壤微生物
数量及细菌多样性.结果表明:同一省份同一生长时期转 Bt基因棉根际土壤微生物数量与常
规棉相比均无显著差异,其数量主要受不同生长时期影响,而不同省份间主要受地域条件的
影响. 4 个省份转 Bt基因棉根际土壤细菌多样性较丰富,同一省份同一生长时期内转 Bt基因
棉与常规棉根际土壤细菌多样性指数、均匀度和丰富度均无显著差异.不同省份间细菌多样
性主要因地域条件而有所不同,但差异较小.
关键词摇 黄河流域棉区摇 转 Bt基因棉摇 土壤微生物摇 细菌多样性
文章编号摇 1001-9332(2011)01-0114-07摇 中图分类号摇 Q948;S154. 1摇 文献标识码摇 A
Effect of plantation of transgenic Bt cotton on the amount of rhizospheric soil microorganism
and bacterial diversity in the cotton region of Yellow River basin. NA Ri鄄su1,2, HONG Yu1,
YANG Dian鄄lin2, ZHAO Jian鄄ning2, LI Gang2, NA Bu鄄qi1,2, LIU Ling2,3 ( 1College of Life Science
and Technology, Inner Mongolia Normal University, Hohhot 010022, China; 2Ecological Environ鄄
ment Safety Supervision, Inspection and Testing Center of Genetically Modified Organisms, Agro鄄En鄄
vironmental Protection Institute, Ministry of Agriculture, Tianjin 300191, China; 3Ministry of Edu鄄
cation Key Laboratory of Grassland Ecosystem, College of Pratacultural, Gansu Agricultural Universi鄄
ty, Lanzhou 730070, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2011,22(1): 114-120.
Abstract: Traditional culture鄄dependent method and PCR鄄DGGE were adopted to investigate the
amount of microorganism and bacterial diversity in rhizospheric soil of transgenic Bt cotton in four
provinces of Yellow River basin at four growth stages, i. e. , 30, 60, 90, and 120 days after so鄄
wing. In the same province and at the same growth stage, no significant difference was observed in
the amount of microorganism in rhizospheric soils of transgenic and non鄄transgenic Bt cottons. With鄄
in the same province the amount of microorganism was mainly affected by growth stage; while in dif鄄
ferent provinces, it was greatly affected by regional conditions. In the four provinces, the bacterial
diversity in rhizospheric soil of transgenic Bt cotton was abundant; and in the same province and at
the same growth stage, there were no significant differences in the Shannon index, evenness, and
richness of bacteria in rhizospheric soils of transgenic and non鄄transgenic Bt cottons. In different
provinces, the bacterial diversity in rhizospheric soils was dependent on regional conditions, but the
difference was rather small.
Key words: cotton region of Yellow River basin; transgenic Bt cotton; soil microorganism; bacteri鄄
al diversity.
*转基因生物新品种培育重大专项(2008ZX08012鄄004)和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 (农业部环境保护科研监测所)资助.
**通讯作者. E鄄mail: zhaojn2008@ 163. com
2010鄄06鄄23 收稿,2010鄄10鄄20 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2011 年 1 月摇 第 22 卷摇 第 1 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Jan. 2011,22(1): 114-120
摇 摇 Bt基因是苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringien鄄
sis,Bt)晶体杀虫蛋白基因的简称,由于其具有杀虫
活性,故被称为“杀虫晶体蛋白冶或“啄鄄内毒素冶 [1] .
自 1987 年比利时科学家首次报道转 Bt基因抗虫烟
草以来,迄今为止已获得了抗虫玉米、棉花、水稻、马
铃薯、番茄等 50 多种转基因抗虫作物.随着转 Bt基
因作物的大面积推广和种植,农业生产方式产生了
巨大变革,经济效益得到大幅度提高. 与此同时,转
Bt基因作物对生态环境的潜在安全风险也倍受关
注[2-5] .
土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,
参与多种土壤生化过程,对外界干扰比较敏感[6],
已被公认为是土壤生态系统变化的预警指标[7] . 转
Bt基因作物的种植是否会影响土壤微生物区系的
结构和组成,进而影响土壤生态系统的功能及农田
生态系统的健康与稳定,一些学者已做了相关研究.
Yudina等[8]发现,4 种转 Bt基因棉促使土壤中细菌
和真菌数量发生短暂性的增加;Watrud 和 Seidler[9]
报道,转 Bt基因棉可以提高土壤中细菌和真菌的数
量.但也有一些研究表明,转 Bt 基因作物对土壤微
生物区系没有显著影响. Donegan 等[10]发现,81 系
Bt(CryIAb基因)抗虫棉及其纯化蛋白 HD21、247 和
249 系的纯化蛋白 HD273 对土壤细菌和真菌没有
显著影响;Saxena等[11]认为,转 Bt 基因玉米的种植
对农田土壤中可培养真菌和细菌不会造成影响;Ol鄄
iveira等[12]也报道,与对照相比,转 Bt 基因玉米土
壤中可培养细菌和放线菌数量没有显著差异.可见,
转基因作物种植对土壤微生物的影响,因研究方式
方法的不同,得出的结论也不一致.目前有关转基因
作物种植对土壤生态系统的影响尚无明确定论,尤
其在不同的气候和土壤等环境条件下,转基因作物
对土壤生态系统的影响还需要深入研究.为此,本试
验采用传统培养与 PCR鄄DGGE 相结合的分析方法,
对黄河流域棉区 4 个省份不同生长时期转 Bt 基因
棉对根际土壤微生物数量和细菌多样性的影响进行
了研究,以期为种植转 Bt基因棉的生态安全性评价
提供基础资料和数据支持.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
黄河流域棉区,地处 30毅—40毅 N.该区热量条件
好,土壤肥沃,是我国最大的棉花产区和重要的商品
棉基地.本区域属于温带大陆性季风气候,年平均气
温 11 益 ~ 14 益,年降水量 500 ~ 700 mm,无霜期
165 ~ 230 d,四季分明,雨热同季,春秋较短,冬夏较
长.本研究选取陕西、山西、河北和山东 4 个采样点.
分别为西北农林科技大学试验基地(34毅11忆 N,107毅
38忆 E)、山西省农业科学院棉花研究所试验站(35毅
49忆 N,112毅04忆 E)、中国农业科学院植物保护研究所
廊坊试验站(39毅28忆 N,116毅38忆 E)和山东省棉花研
究中心临清试验站(36毅48忆 N,115毅41忆 E).
1郾 2摇 供试材料
西北农林科技大学试验基地供试棉花品种为:
转 Bt基因棉中棉所 41 和常规棉陕棉 037,连续种植
年限为 4 年,土壤类型为微碱性褐土;山西省农业科
学院棉花研究所试验站供试棉花品种为:转 Bt基因
棉冀丰 106 和亲本对照,连续种植年限为 6 年,土壤
类型为石灰性褐土;中国农业科学院植物保护研究
所廊坊试验站供试棉花品种为:转 Bt 基因棉
SGK321 和常规棉石远 321,连续种植年限为 10 年,
土壤类型为微碱性潮土;山东省棉花研究中心临清
试验站供试棉花品种为:转 Bt 基因棉鲁棉 28 和常
规棉石远 321,连续种植年限为 13 年,土壤类型为
微碱性潮土.
1郾 3摇 土壤样品采集
从 2009 年 5 月上旬开始,分别在 4 个试验地进
行土壤样品采集,共采集 4 次,分别在棉花播种后第
30 天、第 60 天、第 90 天和第 120 天采集.每个样品
均设 5 个重复,每个重复土样按 S 型曲线采集 5 个
点.采用抖落法取土样,将采集的土样装入塑料袋封
口,带回实验室,于-20 益冰箱中保存.
1郾 4摇 测定项目与方法
1郾 4郾 1 土壤微生物数量测定摇 土壤微生物(细菌、真
菌和放线菌)数量测定采用稀释平板法. 准确称取
待测新鲜土样 10 g,放入装有 90 ml 无菌水的 250
ml三角瓶中,置摇床上振荡 25 min,使微生物细胞
分散,静置 5 min,即成 10-1稀释液;再用移液器吸取
上清液 1 ml 放入 9 ml 无菌水中,稀释成 10-2稀释
液,然后依次稀释到 10-3、10-4稀释液,混合均匀备
用.每个平板上涂 100 滋l 菌液,在培养箱中倒置培
养后测定.其中细菌培养基为 LB 培养基,稀释度为
10-4;放线菌培养基为改良高氏一号培养基,稀释度
为 10-3;真菌培养基为孟加拉红琼脂培养基,稀释度
为 10-2 .每个样品均设 3 个重复,分别计算每克干土
中细菌、放线菌和真菌的数量.
1郾 4郾 2 土壤细菌多样性测定 摇 土壤总 DNA 的提取
采用 EZ鄄10 Spin Soil DNA Extraction kit(BBI,Cana鄄
da),按照操作说明书进行提取,提取 3 次 DNA,每
5111 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 娜日苏等: 黄河流域棉区转 Bt基因棉种植对根际土壤微生物数量及细菌多样性的影响摇 摇 摇
次称取混合好的土样 0郾 5 g,PCR扩增采用细菌 16S
rDNA V3 可变区通用引物 341f鄄GC 和 534r 进行扩
增. PCR反应采用文献[13-14]的方法,反应条件如
下:95 益 7 min,94 益 30 s,61 益 30 s,72 益 30 s,10
个循环,每个循环降低 0郾 5 益;94 益 30 s,56 益
30 s,72 益 30 s,25 个循环;72 益 7 min. DGGE 分
析采用通用突变检测系统(Bio鄄Rad,USA),按照操
作说明进行. 胶浓度为 8% ,变性剂梯度为40% ~
60% ,电泳缓冲液为 1伊TAE.将 25 滋l PCR产物和 5
滋l 6伊loading buffer 混合后用微量进样器加入胶孔
中,200 V、60 益条件下电泳 5 h,电泳结束后,小心
取出凝胶,用 0郾 1 滋g·ml-1 SYBRTM Green I 染液避
光染色 30 min,然后在凝胶成像仪下观察与拍照.
1郾 5摇 数据处理
采用 Microsoft Excel 2003 和 SPSS 16. 0 软件对
试验数据进行统计分析,显著性比较采用单因素方
差分析(Duncan). 采用 Quantity One 凝胶分析软件
(Bio鄄Rad, USA)对 DGGE 图谱条带的位置和亮度
进行数字化处理.采用香农多样性指数(H)、均匀度
指数(EH )和丰富度 ( S)表示各样品的细菌多样
性[15],其公式为:
H =- 移
S
i = 1
P i lnP i
EH = H / lnS
式中:P i 为第 i条带的强度与同泳道中所有条带总
强度的比值;S为 DGGE中的条带数量或丰富度.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 转 Bt基因棉种植对根际土壤微生物数量的影
响
2郾 1郾 1 对根际土壤细菌数量的影响摇 细菌是土壤微
生物的主要种群,数量占土壤微生物总数的70% ~
90% ,其主要作用是分解各种有机物质[16] . 由图 1
可知,同一省份同一生长时期转 Bt基因棉与各常规
棉根际土壤细菌数量无显著差异.同一省份转 Bt基
因棉和常规棉在不同生长时期的根际土壤细菌数量
有所差异,陕西省第 30 天和第 60 天的转 Bt基因棉
和常规棉根际土壤细菌数量显著高于第 90 天和第
120 天,山西省第 30 天和第 60 天的转 Bt 基因棉和
常规棉根际土壤细菌数量显著低于第 90 天和第
120 天,河北省第 60 天的转 Bt基因棉和常规棉根际
土壤细菌数量显著高于其他 3 个生长时期,山东省
转Bt基因棉和常规棉根际土壤细菌数量在4个生
图 1摇 4 个省份不同生长时期棉花根际土壤细菌、放线菌和
真菌数量
Fig. 1摇 Number of bacteria, actinomycetes and fungi of rhizos鄄
pheric soil at different cotton growth stages in four provinces.
C:常规棉 Parental cotton; Z:转 Bt 基因棉 Transgenic Bt cotton. 30、
60、90、120 分别表示棉花播种后第 30 天、60 天、90 天、120 天 30,
60, 90, 120 meant days after sowing. 下同 The same below. 同一省份
内不同字母表示差异显著 (P <0. 05) Different letters in the same
province meant significant difference at 0. 05 level.
长时期均无显著差异.不同省份同一生长时期转 Bt
基因棉与常规棉根际土壤细菌数量差别较大,但其
变化趋势一致.说明棉花根际土壤细菌数量主要受
地域条件和生长时期的影响,而不受转 Bt基因棉种
植的影响.
2郾 1郾 2 对根际土壤放线菌数量的影响摇 放线菌在土
壤中的数量仅次于细菌,不但能转化土壤中的有机
化合物,还能产生重要的抗生素[16] . 本试验结果显
示(图 1),4 个省份 4 个生长时期转 Bt 基因棉根际
土壤放线菌数量均稍低于常规棉,但差异不显著.同
一省份不同生长时期转 Bt 基因棉和常规棉根际土
壤放线菌数量有所差异,其中陕西省棉花根际土壤
放线菌数量变化趋势与细菌相同,山西省第 90 天的
放线菌数量显著高于其他 3 个生长时期,河北省第
611 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
60 天的放线菌数量显著高于其他 3 个生长时期,山
东省第 90 天的放线菌数量显著低于其他 3 个生长
时期.不同省份同一生长时期转 Bt基因棉与常规棉
根际土壤放线菌数量差别较大,说明棉花根际土壤
放线菌数量主要受地域条件和生长时期的影响,而
不受转 Bt基因棉种植的影响.
2郾 1郾 3 对根际土壤真菌数量的影响摇 真菌对土壤中
有机化合物的分解和土壤腐殖质的合成起重要作
用,在数量上一般低于细菌和放线菌[17] . 本研究发
现(图 1),同一省份同一生长时期转 Bt 基因棉与各
常规棉根际土壤真菌数量无显著差异. 同一省份不
同生长时期转 Bt 基因棉和常规棉根际土壤真菌数
量有所差异,其中陕西省各时期的真菌数量变化规
律与细菌和放线菌一致,山西省第 30 天和第 120 天
的真菌数量显著高于其他 2 个生长时期,河北省第
90 天和第 120 天的真菌数量显著高于其他 2 个生
长时期,山东省第 60 天的真菌数量显著高于其他 3
个生长时期.不同省份同一生长时期转 Bt基因棉根
际土壤真菌数量与常规棉差别较大.陕西省、山西省
和河北省转 Bt 基因棉根际土壤真菌数量均略低于
常规棉,而山东省却相反.表明棉花根际土壤真菌数
量主要受地域条件和生长时期的影响,而不受转 Bt
基因棉种植的影响.
传统培养试验结果表明,黄河流域棉区同一省
份同一生长时期转 Bt 基因棉与各常规棉根际土壤
微生物(细菌、放线菌、真菌)数量差异不显著,但 4
个省份的转 Bt 基因棉根际土壤放线菌数量均略低
于各常规棉,表明转 Bt基因棉种植对根际土壤放线
菌可能有一定的抑制作用,而对细菌和真菌无明显
影响.同一省份内微生物数量主要受不同生长时期
的影响,而不同省份间微生物数量主要受地域条件
的影响.
2郾 2摇 转 Bt基因棉种植对根际土壤细菌多样性的影响
4 个省份不同生长时期根际土壤细菌 DGGE 结
果见图 2,4 个省份 4 个生长时期的样品泳道几乎均
被条带所布满,表明 4 个省份转 Bt基因棉与常规棉
根际土壤细菌多样性均比较丰富. 同一省份不同生
长时期转 Bt基因棉与常规棉的许多条带为共有条
带,而 4 个省份间有所不同,有各自特有条带,说明
同一省份内转 Bt 基因棉与常规棉的根际土壤细菌
很稳定,不受转 Bt 基因棉种植的影响,不同省份间
主要受地域条件的影响.
根据电泳图谱中每个泳道的条带强度和数量,
计算了 4 个省份不同生长时期转 Bt 基因棉和常规
棉根际土壤细菌多样性指数(H)、均匀度(EH)和丰
富度(S)(表 1).结果表明,同一省份不同生长时期
转 Bt基因棉与常规棉根际土壤细菌多样性指数、均
匀度和丰富度非常接近,尤其是同一生长时期内几
乎相同,无显著差异,说明棉花根际土壤细菌多样性
不受转 Bt基因棉种植的影响. 4 个省份间棉花根际
土壤细菌均匀度虽然比较相近,但多样性指数和丰
富度有所不同,其中河北省的细菌多样性指数和丰
富度最高,而山东省最低,说明细菌多样性主要受不
同地域条件的影响.
图 2摇 4 个省份不同生长时期棉花根际土壤细菌 DGGE指纹图谱
Fig. 2摇 PCR鄄DGGE fingerprintings of cotton rhizospheric soil bacteria at different growth stages in four provinces.
a)陕西省 Shaanxi Province; b)山西省 Shanxi Province; c)河北省 Hebei Province; d)山东省 Shandong Province.
7111 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 娜日苏等: 黄河流域棉区转 Bt基因棉种植对根际土壤微生物数量及细菌多样性的影响摇 摇 摇
表 1摇 4 个省份不同生长时期棉花根际土壤细菌香农多样性
指数、均匀度和丰富度
Table 1摇 Shannon diversity index, evenness and richness of
cotton rhizospheric soil bacteria at different growth stages
in four provinces
省份
Province
生长时期
Growth
stage
(d)
棉花品种
Cotton
variety
香农多样
性指数 H
Shannon diversity
index
均匀度 EH
Evenness
丰富度 S
Richness
陕西 30 C 2郾 919依0郾 02a 0郾 746依0郾 00b 50a
Shaanxi Z 2郾 943依0郾 02a 0郾 752依0郾 00ab 50a
60 C 2郾 952依0郾 02a 0郾 757依0郾 00ab 49a
Z 2郾 958依0郾 02a 0郾 764依0郾 00a 48a
90 C 2郾 890依0郾 03a 0郾 743依0郾 01b 49a
Z 2郾 896依0郾 02a 0郾 744依0郾 00b 49a
120 C 2郾 897依0郾 04a 0郾 744依0郾 01b 49a
Z 2郾 883依0郾 02a 0郾 745依0郾 00b 48a
山西 30 C 2郾 896依0郾 03ab 0郾 748依0郾 01bc 48a
Shanxi Z 2郾 945依0郾 03ab 0郾 761依0郾 01abc 48a
60 C 2郾 849依0郾 02b 0郾 744依0郾 00c 46a
Z 2郾 945依0郾 06ab 0郾 765依0郾 01abc 47a
90 C 2郾 905依0郾 02ab 0郾 759依0郾 00abc 46a
Z 2郾 972依0郾 03a 0郾 773依0郾 01a 47a
120 C 2郾 884依0郾 02ab 0郾 749依0郾 00bc 47a
Z 2郾 941依0郾 03ab 0郾 768依0郾 01ab 46a
河北 30 C 2郾 988依0郾 04ab 0郾 760依0郾 01ab 51a
Hebei Z 2郾 945依0郾 02b 0郾 753依0郾 00b 50a
60 C 3郾 103依0郾 06a 0郾 789依0郾 02a 51a
Z 3郾 003依0郾 02ab 0郾 768依0郾 00ab 50a
90 C 3郾 072依0郾 04ab 0郾 781依0郾 01ab 51a
Z 3郾 026依0郾 02ab 0郾 774依0郾 00ab 50a
120 C 3郾 077依0郾 07ab 0郾 783依0郾 02ab 51a
Z 3郾 001依0郾 06ab 0郾 767依0郾 01ab 50a
山东 30 C 2郾 674依0郾 06ab 0郾 746依0郾 01ab 36ab
Shandong Z 2郾 682依0郾 02ab 0郾 748依0郾 00ab 36ab
60 C 2郾 732依0郾 06ab 0郾 768依0郾 01ab 35b
Z 2郾 783依0郾 07ab 0郾 783依0郾 01a 35b
90 C 2郾 806依0郾 06ab 0郾 777依0郾 02a 37ab
Z 2郾 854依0郾 07a 0郾 787依0郾 02a 38a
120 C 2郾 610依0郾 06b 0郾 723依0郾 01b 37ab
Z 2郾 655依0郾 05ab 0郾 735依0郾 02ab 37ab
C:常规棉 Parental cotton; Z:转 Bt 基因棉 Transgenic Bt cotton. 同一省份内不
同字母表示差异显著 (P<0. 05) Different letters in the same province meant sig鄄
nificant difference at 0. 05 level.
3摇 讨摇 摇 论
土壤微生物作为维持土壤生物活性的重要组
分,参与多种土壤生化过程,在土壤营养与结构改善
等方面发挥着重要作用.转 Bt基因棉的种植可能会
导致其表达产物通过根系分泌物[18-19]、花粉飘
落[20]、作物残体分解或秸秆还田[21]等途径进入土
壤生态系统并累积,进而改变土壤中的微生物多样
性.而转基因造成的遗传改良很可能会影响植物的
分解速率和碳氮水平,进而影响土壤肥力和土壤微
生物,或通过与土壤微生物相互作用,改变土壤微生
物对外来底物的利用,影响微生物活动过程,从而改
变微生物的数量、种类和组成[22] . Angle[23]强调转
Bt基因作物土壤生态风险评价的重点是土壤微
生物.
土壤微生物的数量是对土壤生态条件的综合反
应,可培养土壤微生物(细菌、放线菌和真菌)具有
不同的生态属性,它们的数量变化对其作为栖息地
的土壤生态条件具有一定的指示意义. Stotzky[24]研
究表明,与对照相比,转 Bt 基因玉米根系分泌和残
茬分解释放的 Bt 毒素对盆栽和大田土壤中可培养
细菌、放线菌和真菌数量没有显著影响;Icoz 等[25]
经过 4 年研究发现,转基因玉米与非转基因玉米的
土壤微生物数量没有显著差异. 本试验对黄河流域
棉区转 Bt基因棉根际土壤微生物数量的研究表明,
同一省份同一生长时期转 Bt 基因棉与各常规棉无
显著差异,说明转 Bt基因棉种植对根际土壤可培养
微生物数量无显著影响.这与其他研究结果一致.本
研究还发现虽然 4 个省份转 Bt 基因棉根际土壤中
放线菌数量与各常规棉无显著差异,但均略低于各
常规棉,说明转 Bt基因棉种植对根际土壤放线菌可
能有一定的抑制作用,而对细菌和真菌无明显影响.
可见同一省份内可培养微生物数量主要受不同生长
时期的影响,而不同省份间可培养微生物数量可能
主要受不同自然条件、种植年限及种植制度等因素
的影响.
基于 DGGE指纹图谱分析结果表明,黄河流域
棉区 4 个省份 4 个生长时期转 Bt 基因棉和各常规
棉根际土壤细菌多样性较高,同一省份的转 Bt基因
棉与常规棉根际土壤细菌很稳定,而不同省份间具
有不同的结构特征.同一省份内转 Bt基因棉与常规
棉细菌多样性指数、均匀度和丰富度均非常接近,尤
其是同一省份同一生长时期内均无显著差异. 这与
Fang等[26]对转 Bt玉米土壤细菌多样性和 Liu等[27]
对转 Bt水稻土壤细菌多样性的研究结果一致.表明
转 Bt基因棉根际土壤细菌多样性在同一省份的扰
动很小.可见,作物基因的改变与土壤类型、种植制
度和病原入侵相比可能是细微的变化[28] .
土壤生态系统是一个复杂的系统,转 Bt基因棉
种植后,其生态效应是一个长期的变化过程.目前的
手段能够比较敏感地检测到转基因作物土壤中微生
物学特性的变化,但是要清楚哪种变化对土壤系统
有害还很困难[29] . Rui 等[30]发现转 Bt 基因棉根系
分泌的 Bt毒素的高活性可持续 2 个月,但也有研究
811 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 22 卷
表明,在连续种植了 6 年的转 Bt 棉花田中,用
ELISA和生物检测法未检测到 Bt 毒蛋白[31] . 因此,
目前尚不能确定长期转 Bt 基因棉种植是否会对土
壤微生物乃至农田生态系统产生影响,还需要对其
潜在的生态风险进行长期的研究和监测.
致谢摇 试验得到中国农业科学院植物保护研究所赵廷昌研
究员、矫振彪博士,山东省棉花研究中心夏晓明博士,环境保
护部南京环境科学研究所孟军副研究员,南京信息工程大学
吴洪生副教授的帮助,在此表示衷心的感谢.
参考文献
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作者简介摇 娜日苏,女,1985 年生,硕士研究生.主要从事生
物多样性与植物生态研究. E鄄mail: narisu521@ 163. com
责任编辑摇 张凤丽
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