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Transgene Stability of Transgenic Populus nigra and Its Effects on Soil Microorganism

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。

It is more than seven years since transgenic Populus nigra carried Bacillus thuringiensis (Bt) gene has been tested in the field. By PCR technology, the gene stability of transgenic P. nigra with Bt gene was analyzed, and the soil microorganism in the transgenic plantation and non transgenic plantation was quantitatively assayed for group. According to PCR analysis, Bt gene was still in the transgenic P. Nigra trees, and Mendelian segregation of Bt gene was observed in the progeny of transgenic P. Nigra (clone 153) crossed with control (CK3). In order to evaluate the effects of transgenic forest trees on the environment biosafety, we surveyed three groups of microorganisms (bacterium sum, actinomyces and mould) in the soil around the roots of both non and transgenic trees, and of both no- and transgenic plantations. Analyzing using ANOVA, we have found no significant difference in terms of the microorganism number among both the individual trees and the plantations. It indicates that there are still no significant negative effects of transgenic poplar on the soil microorganism system.


全 文 :第 ws卷 第 x期
u s s w年 | 月
林 业 科 学
≥≤Œ∞‘׌„ ≥Œ∂ „∞ ≥Œ‘Œ≤„∞
∂²¯1ws o‘²1x
≥ ³¨qou s s w
欧洲黑杨转基因稳定性及对土壤微生物的影响 3
胡建军 张蕴哲 卢孟柱 张建国 张守攻
k中国林业科学研究院林业研究所 国家林业局林木培育重点实验室 北京 tsss|tl
摘 要 } 利用 °≤• 分析技术 o分析了田间试验已达 z ¤的转 …·基因欧洲黑杨的基因稳定性 o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 ∀ °≤• 分析表明 …·基因仍然存在于转基因植株中 o转基因植株与对照杂
交后代 …·基因分离呈 tΒt比例 o符合孟德尔遗传分离规律 o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 v大类微生物k细菌 !放线菌和霉菌l数量无显著差异 o转基因林地与非转基
因林地k邻近杨树林地和健杨林地l间的土壤 v大类微生物k细菌 !放线菌和霉菌l数量无显著差异 o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 ∀
关键词 } 欧洲黑杨 o转基因植株 o基因稳定性 o土壤微生物 o生物安全
中图分类号 }≥zt{1wy ~≥ztw1v 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusswlsx p stsx p sx
收稿日期 }ussv p sx p uv ∀
基金项目 }国家重点基础研究发展规划kŠt|||styssxl ~国家转基因植物研究与产业化专项kss2…2sst2st oussu2…2ssvl ∀
3 本试验土壤微生物分析在中国农科院土肥所菌种保藏中心完成 ∀
Τρανσγενε Σταβιλιτψ οφ Τρανσγενιχ Ποπυλυσ νιγρα ανδ Ιτσ Εφφεχτσ
ον Σοιλ Μιχροοργανισµ
‹∏¬¤±­∏± «¤±ª≠∏±½«¨ ∏ ±¨ª½«∏ «¤±ª¬¤±ª∏² «¤±ª≥«²∏ª²±ª
k Ρεσεαρχη Ινστιτυτε οφ Φορεστρψo ΧΑΦ ΚεψΛαβορατορψοφ Φορεστ Σιλϖιχυλτυρε οφ τηε Στατε Φορεστρψ Αδµινιστρατιον Βειϕινγtsss|tl
Αβστραχτ } Œ·¬¶°²µ¨ ·«¤± ¶¨√¨ ± ¼¨ ¤µ¶¶¬±¦¨ ·µ¤±¶ª¨±¬¦ Ποπυλυσ νιγρᦤµµ¬¨§ Βαχιλλυστηυρινγιενσισk…·l ª¨ ±¨ «¤¶¥¨ ±¨·¨¶·¨§
¬±·«¨ ©¬¨ §¯q…¼ °≤• ·¨¦«±²¯²ª¼o·«¨ ª¨ ±¨ ¶·¤¥¬¯¬·¼²©·µ¤±¶ª¨±¬¦Πq νιγρα º¬·«…·ª¨ ±¨ º¤¶¤±¤¯¼½¨ §o¤±§·«¨ ¶²¬¯ °¬¦µ²²µª¤±2
¬¶°¬±·«¨ ·µ¤±¶ª¨±¬¦³¯¤±·¤·¬²± ¤±§±²±2·µ¤±¶ª¨±¬¦³¯¤±·¤·¬²± º¤¶ ∏´¤±·¬·¤·¬√¨ ¼¯ ¤¶¶¤¼¨ §©²µªµ²∏³q„¦¦²µ§¬±ª·² °≤• ¤±¤¯¼¶¬¶o
…·ª¨ ±¨ º¤¶¶·¬¯¯ ¬±·«¨ ·µ¤±¶ª¨±¬¦Πq νιγρα·µ¨ ¶¨o¤±§ ±¨§¨ ¬¯¤±¶¨ªµ¨ª¤·¬²±²©…·ª¨ ±¨ º¤¶²¥¶¨µ√¨ §¬±·«¨ ³µ²ª¨±¼²©·µ¤±¶ª¨±2
¬¦ Πq νιγρα k¦¯²±¨ txvl ¦µ²¶¶¨§º¬·«¦²±·µ²¯ k≤Žvl qŒ± ²µ§¨µ·² √¨¤¯∏¤·¨·«¨ ©¨©¨¦·¶²©·µ¤±¶ª¨±¬¦©²µ¨¶··µ¨ ¶¨²±·«¨ ±¨√¬µ²±2
°¨ ±·¥¬²¶¤©¨·¼oº¨ ¶∏µ√¨ ¼¨ §·«µ¨¨ªµ²∏³¶²©°¬¦µ²²µª¤±¬¶°¶k¥¤¦·¨µ¬∏°¶∏°o¤¦·¬±²°¼¦¨¶¤±§°²∏¯§l¬±·«¨ ¶²¬¯¤µ²∏±§·«¨ µ²²·¶
²©¥²·«±²±2 ¤±§·µ¤±¶ª¨±¬¦·µ¨ ¶¨o¤±§²©¥²·«±²±2 ¤±§·µ¤±¶ª¨±¬¦³¯¤±·¤·¬²±¶q„±¤¯¼½¬±ª∏¶¬±ª„‘’∂„ oº¨ «¤√¨ ©²∏±§±²¶¬ª2
±¬©¬¦¤±·§¬©©¨µ¨±¦¨ ¬±·¨µ°¶²©·«¨ °¬¦µ²²µª¤±¬¶° ±∏°¥¨µ¤°²±ª¥²·«·«¨ ¬±§¬√¬§∏¤¯ ·µ¨ ¶¨¤±§·«¨ ³¯¤±·¤·¬²±¶qŒ·¬±§¬¦¤·¨¶·«¤·
·«¨µ¨ ¤µ¨ ¶·¬¯¯ ±²¶¬ª±¬©¬¦¤±·±¨ ª¤·¬√¨ ©¨©¨¦·¶²©·µ¤±¶ª¨±¬¦³²³¯¤µ²±·«¨ ¶²¬¯ °¬¦µ²²µª¤±¬¶°¶¼¶·¨°q
Κεψ ωορδσ} Ποπυλυσ νιγραo×µ¤±¶ª¨±¬¦³¯¤±·oŠ¨ ±¨ ¶·¤¥¬¯¬·¼o≥²¬¯ °¬¦µ²²µª¤±¬¶°o…¬²¶¤©¨·¼
自从 us世纪 {s年代末林木转基因植株获得以来 o许多林木外源基因转化成功 ∀在国外 o由于转基因林
木生态环境安全性的原因 o一直处于实验室或苗圃试验阶段 ∀我国于 t||v年获得转苏云金芽孢杆菌毒蛋白
k Βαχιλλυστηυρινγιενσισo…·l基因的欧洲黑杨k Ποπυλυσ νιγραl植株k田颖川等 ot||vl ot||w年营造了田间试验林 o
进入田间试验阶段 ∀经田间抗虫评价 o转 …·基因欧洲黑杨在田间表现了明显的抗虫效果k胡建军等 ot||| ~
‹∏ ετ αλqousstl ∀
目前有关转基因农作物的生物安全研究较多 o其中主要涉及对非目标昆虫 !农田生态系统影响 o以及基
因漂移等 o但在转基因林木方面的报道很少 ∀林木转基因生物安全性主要包括转基因的稳定性 !外源基因向
天然群体的基因漂移及对非目标生物的影响等 o但 • ²¯©¨ ±¥¤µª¨µ等kusssl认为转基因植物对环境的影响仍缺
乏关键试验 ∀在我国新疆营造的树龄已达 z ¤的转基因欧洲黑杨试验林 o为研究转基因林木的生物安全性
提供了有利条件 ∀本文报道了对转基因欧洲黑杨的外源 …·基因存在 !转基因稳定性及对土壤微生物的影响
的研究结果 ∀
t 材料和方法
111 试验地概况
转 …·基因抗虫欧洲黑杨田间试验林位于新疆维吾尔自治区北部玛纳斯平原林场kwvβtvχ‘o{yβvzχ∞l o海
拔 wzs ° o沙壤土 o适合杨树生长 ∀试验林造于 t||w年春季 o面积 t «°u o邻近杨树林地为西 n加杨 o该无性系
为西伯利亚杨k Πq συϖεολενσl嫁接于加拿大杨k Πq χαναδενσισl上培育而成 ∀对照健杨k Πq≅ ευραµεριχανα ¦√ q
−•²¥∏¶·¤. l林在试验林东面 o相距 y ®° o面积 t «°u o树龄 z ¤o树高 tw °左右 ∀
在转基因试验林中 o共有 tz个系号参加田间测试 o其中包括 tw个转 …·基因植株 !u个未转化对照k≤Žu o
≤Žvl和当地栽培品种健杨 o共 y个区组 o每一区组中 x ∗ y个无性系单株 oy次重复 o随机排列 ∀
112 取样及测定
usst年 x月中旬在转基因试验林中 o选取转基因植株和非转基因植株各 x株 o采集刚展开的叶片 o带回
实验室液氮提取 ⁄‘„ o利用设计并合成的一对 …·基因特异引物k引物 t }xχ2Š„„ ××≤ Š≤× „ŠŠ „„≤ ≤„„ Š≤≤
„××2vχ ~引物 u }xχ2„„Š ×„× „×≤ ≤„× ≤„„ „׊ ׊Š „≤×2vχl进行了 °≤• !定量 °≤• 检测 ∀
从转基因植株ktxv号l和对照k≤Žvl采集雌雄花枝 o温室水培 o进行人工控制授粉杂交试验 o获得了约
t sss粒种子 o播种于营养杯中 o移植到苗圃获得了约 vss株幼苗 ∀从其中 tus株采集叶片 o提取 ⁄‘„ o采用
°≤• 方法检测了转基因植株数量 ∀用卡方检验分析了转基因和非转基因植株数是否符合孟德尔遗传规律 ∀
在转基因林地中从欧洲黑杨转基因株系 tu !txv !tzu号和对照健杨 !欧洲黑杨未转化植株 ≤Žu 和 ≤Žv 株
系各选择 v株 o采集了根系土壤样品 ~从转基因林地 !邻近杨树林地和对照健杨林地 o随机 x点采集土样 ∀土
样采集后冷藏kx ε l o进行土壤微生物分析 o分别在配制的牛肉膏培养基 !阿须贝培养基 !高氏培养基和马丁
培养基上对样品培养 o并对普通细菌 !有固氮能力的细菌 !放线菌以及霉菌计数 o普通细菌和有固氮能力的细
菌合计为细菌总数 ∀利用 ≥³¶¶ts1s软件对数据进行统计分析 ∀
u 结果与分析
211 外源 Βτ基因稳定性分析
图 t 转基因试验林中转基因欧洲黑杨植株
与非转基因植株 °≤• 结果
ƒ¬ªqt °≤• ¤±¤¯¼¶¬¶²©·µ¤±¶ª¨ ±¬¦ Πq νιγρα ¤±§±²±2·µ¤±¶ª¨ ±¬¦
³²³¯¤µ¬±·«¨ ·µ¤±¶ª¨ ±¬¦³¯¤±·¤·¬²±
t }标准分子量 ⁄‘„ °¤µ®¨µ~u ∗ tt }阳性植株 °²¶¬·¬√¨³¯¤±·¶~
tu ∗ tx }阴性植株 ‘¨ª¤·¬√¨ ³¯¤±·¶~ty ∗ tz }对照 ≤²±·µ²¯¶k≤Žu o≤Žvl ~
t{ }健杨 Πq≅ ευραµεριχανα ¦√ q− • ²¥∏¶·¤. q
从欧洲黑杨转基因植株和非转基因植株叶
片中提取 ⁄‘„ o进行 °≤• 分析k图 tl ∀结果表
明 o所有的转基因欧洲黑杨均呈现 …·基因阳性
结果 ∀为进一步确定 °≤• 扩增的基因为 …·基
因 o选取 w个 °≤• 阳性的植株 o重新提取样品
作定量 °≤• 分析k图 ul ∀图 u„显示阳性对照
k≤Žn 质粒 otw®¥o约含 y ≅ tsy 个 …·基因拷贝l
先在第 t{个循环出现对数增加 o接着 w个 °≤•
阳性转基因植株在第 uw ∗ uy个循环出现 o并与
依据模板量推测的约 tsy 个 …·基因拷贝相符 o
而阴性对照k≤Žp l到第 vu个循环才出现非特
异扩增 ∀为验证产物是否为 …·基因片段 o对扩
增产物作溶解曲线k图 u…l o结果说明 w个 °≤•
阳性样品与阳性对照一样 o在 zz1y ε 发生特异
解链k图 u…中在该温度处 o解链引起荧光强度
的骤然下降及其变化而出现峰值l o而阴性对照
在该温度没有明显的变化 ∀这些结果说明 o在
大田种植 z ¤后 o…·基因仍然在转基因植株中
存在 o未发生丢失现象 ∀
yst 林 业 科 学 ws卷
图 u 转基因试验林中欧洲黑杨转基因植株的定量 °≤• 扩增曲线k„l及产物的解链温度k…l分析
ƒ¬ªqu • ¤¨¯2·¬°¨°≤• ¤°³¯¬©¬¦¤·¬²± k„l ²©·µ¤±¶ª¨ ±¬¦ Πq νιγρα ³¯¤±·¶¤±§ °¨¯·¬±ª¤±¤¯¼¶¬¶k…l ²©·«¨¬µ³µ²§∏¦·¶
图 v 欧洲黑杨转基因植株杂交后代
外源 …·基因的 °≤• 检测
ƒ¬ªqv °≤• ¤±¤¯¼¶¬¶²© …·ª¨ ±¨ ¬±·«¨ ³µ²ª¨ ±¼
²©·µ¤±¶ª¨ ±¬¦ Πq νιγρα
212 转基因欧洲黑杨的遗传分析
以转基因植株 txv号为母本 o非转基因植株 ≤Žv 为父
本进种内杂交 o获得 ƒt 代个体 o对父母本及 ƒt 代共 tus
个个体进行 °≤• 检测k图 vl o杂交后代中 …·阳性植株 yz
株 o阴性植株 xv株 ∀经卡方检验分析 oςu € s1|y  ςus1sx €
v1{w o分离比例为 tΒt o说明外源 …·基因为单拷贝基因 o遵
从孟德尔单显性基因分离规律 ∀表明 z ¤后 …·杀虫蛋白
基因未发生丢失 !增加等拷贝数的改变 o转基因仍非常稳
定 ∀…·杀虫蛋白基因呈单显性基因分离规律同样在转基
因玉米k Ζεα µαψσl !水稻k Ορψζα σατιϖαl !油菜k Βρασσιχα να2
πυσl !不结球白菜k Βρασσιχα χαµπεστρι󶶳q χηινενσισl等农作
物中发现k刘允军等 oussv ~姚方印等 oussu ~林良斌等 o
ussu ~佘建明等 oussul ∀
213 根系周围土壤微生物的比较
分别对转基因试验林中转基因植株与非转基因植株根系周围的土壤微生物进行分类计数 o并作统计分
析k表 tl ∀经方差分析和多重比较 o转基因植株ktu otxv和 tzul与非转基因植株k≤Žu !≤Žv 和健杨l之间的根
系周围细菌总数 !放线菌和霉菌数量也无显著差异k表 vl ∀
表 1 欧洲黑杨转基因植株和非转基因植株根系周围微生物总数比较 ≠
Ταβ . 1 Χοµ παρισον οφ µιχροοργανισµ ιν τηε σοιλ αρουνδ τρανσγενιχ πλαντ ανδ νον2τρανσγενιχ πλαντ ροοτσ
系号 ≤ ²¯±¨
细菌总数 ≥∏° ²©¥¤¦·¨µ¬¤ 放线菌 „¦·¬±²°¼¦¨¶ 霉菌 ²∏¯§
平均值  ¤¨± 标准差 ≥⁄ 平均值  ¤¨± 标准差 ≥⁄ 平均值  ¤¨± 标准差 ≥⁄
tu t1sy∞n s{ t1st∞n s{ t1uw∞n sz u1su∞n sy u1uv∞n sx t1{y∞n sx
txv v1{s∞n sz t1zw∞n sz v1yu∞n sz w1z{∞n sz w1t|∞n sx w1xz∞n sx
tzu v1vs∞n sz t1vv∞n sz t1vw∞n sz v1vt∞n sy t1sw∞n sx y1|u∞n sw
≤Žu u1t{∞n sz |1z{∞n sy t1ss∞n sz w1zs∞n sy u1ut∞n sx u1zu∞n sx
≤Žv v1|{∞n sz u1xs∞n sz t1uz∞n sz v1xs∞n sy y1st∞n sw u1vw∞n sw
°• v1{v∞n sz u1|{∞n sy t1ty∞n sz t1us∞n sy y1ss∞n sw t1xs∞n sw
≠ tu otxv otzu }转基因欧洲黑杨植株 ×µ¤±¶ª¨ ±¬¦³¯¤±·¶²© Πq νιγρα ~≤Žu o≤Žv }非转基因欧洲黑杨植株 ‘²±2·µ¤±¶ª¨ ±¬¦³¯¤±·¶²© Πqνιγρα q°• }健杨
Πq≅ ευραµεριχανα ¦√ q− • ²¥∏¶·¤. q
zst 第 x期 胡建军等 }欧洲黑杨转基因稳定性及对土壤微生物的影响 z
表 2 转基因林地与非转基因林地土壤微生物总数比较 ≠
Ταβ . 2 Χοµ παρισον οφ µιχροοργανισµ ιν τηε σοιλ οφ τρανσγενιχ ανδ νον−τρανσγενιχ πλαντατιονσ
林地 °¯ ¤±·¤·¬²±
细菌总数 ≥∏° ²©¥¤¦·¨µ¬¤ 放线菌 „¦·¬±²°¼¦¨¶ 霉菌 ²∏¯§
平均值  ¤¨± 标准差 ≥⁄ 平均值  ¤¨± 标准差 ≥⁄ 平均值  ¤¨± 标准差 ≥⁄
转基因林地 ×° t1||∞n sz w1z{∞n sy x1uv∞n sy t1zs∞n sy v1v|∞n sw u1wt∞n sw
邻近杨树林地 ‘° u1yx∞n sz w1yt∞n sy |1xx∞n sy y1ty∞n sy w1uw∞n sw {1xv∞n sv
健杨林地 ∞° u1t{∞n sz w1x{∞n sy x1{{∞n sy t1zx∞n sy x1us∞n sw w1sw∞n sw
≠ ×° }×µ¤±¶ª¨ ±¬¦³¯¤±·¤·¬²±~‘° } ‘¨¬ª«¥²∏µ¬±ª³²³¯¤µ³¯¤±·¤·¬²±~∞° } Πq≅ ευραµεριχανα ¦√ q− •²¥∏¶·¤. ³¯¤±·¤·¬²±q
表 3 根系周围及林地土壤微生物数量方差分析结果
Ταβ . 3 ΑΝΟς Α ρεσυλτσ οφ µιχροοργανισµ ιν
τηε σοιλ οφ ροοτ ανδ πλαντατιον
参数
°¤µ¤°¨ ·¨µ
细菌总数
≥∏° ²©¥¤¦·¨µ¬¤
放线菌
„¦·¬±²°¼¦¨¶
霉菌
²∏¯§
植株间
≤¯ ²±¨ ¶
均方比 Φ t1wtx s1zys t1sys
概率 Π s1u{z s1x|y s1wu|
林地间
°¯ ¤±·¤·¬²±¶
均方比 Φ u1yxs t1{xv s1xvy
概率 Π s1ttt s1t|| s1x|{
214 林地间土壤微生物的比较
分别对转基因林地 !邻近杨树林地和健杨林
地土壤微生物进行分类计数 o并作统计分析k表
ul ∀经方差分析和多重比较 o转基因林地与非转
基因林地k邻近杨树林地和健杨林地l之间的细菌
总数 !放线菌和霉菌数量无显著差异k表 vl ∀
由于转基因欧洲黑杨植株和非转基因植株的
v大类根系土壤微生物数量无显著差异 o并且转
基因林地和非转基因林地土壤微生物也无显著差
异 o初步说明转基因欧洲黑杨对土壤微生物系统没有明显的影响 ∀
v 结论与讨论
本研究经过 °≤• 及定量 °≤• 分析表明 o转 …·基因欧洲黑杨进入田间试验 z ¤后 o转基因植株外源 …·基
因仍然稳定整合在核基因组中 ∀该结果与田颖川等kt||vl !• ¤±ª等kt||yl和 ≥¤¯¤等kusssl的 °≤• !≥²∏·«¨µ±
¥¯²·检测结果相吻合 ∀而且 o尚未发现转 …·基因欧洲黑杨植株对土壤微生物种类和数量产生明显影响 ∀
转基因植物的转基因稳定性是评价其安全性的前提 o转基因稳定存在和表达 o是其对环境产生影响的基
础 ∀在转基因作物上已经报道了转基因沉默及失活 !在基因组中发生位移 !扩增等现象k程海鹏等 ousstl ∀
本研究通过检测 …·基因的存在 o以及采用杂交试验说明了杨树这种靠无性繁殖的树木 o其携带的转基因有
较强稳定性 o且在基因组中位置稳定 !拷贝数保持不变 o并符合孟德尔单显性基因分离规律 ∀这一研究结果
表明 o这类多年生的树木能够长期 !稳定表达基因产物 o因此其对生态环境的影响需要进行严格的评估 ∀
根系分泌物组分的差异对土壤理化性质 !土壤生物系统有不同程度的影响 o但转基因植物在这方面的报
道还很少 o仅限于对外源基因和蛋白在土壤中的残余量及毒性进行检测和试验 ∀ ≥°¤¯ ¤¯等kt||wl利用 °≤•
技术分析了转基因甜菜k Βετα ϖυλγαρισl和马铃薯k Σολανυµ τυβεροσυµl外源 ⁄‘„ 在土壤中的残留情况 o发现
⁄‘„可在土壤中持续存在 ∀°¤¯°等kt||yl将转 …·棉花k Γοσσψπιυµ ηιρσυτυµl叶枝埋入 x种不同微生态系统土
壤中 o发现 tws §后在 v种土壤中仍能检测到 …·毒素 o含量分别为起始浓度的 v h !ty h和 vx h ∀ ⁄²±¨ ª¤±等
kt||zl对转蛋白酶抑制剂基因烟草k Νιχοτιανα ταβαχυµl中蛋白酶抑制剂在土壤中的残留进行了分析 o发现含
转基因植物叶片的垃圾袋埋入土壤中 xz §后仍能检测到 s1sx h的蛋白酶抑制剂 ∀¤°¨ ¶kt||zl和 ≤µ¨¦¦«¬²
等kt||{l报道 o…·毒素可通过枯枝落叶和根系分泌物残留在土壤中 o与土壤粘粒结合毒性难以降解 o可持续
u ∗ v个月 ∀ פ³³等kt||{l和 ≤µ¨¦¦«¬²等kt||{l的研究表明 o…·杀虫蛋白能快速和紧密地与土壤粘粒和腐殖
酸结合 o其毒性在土壤中滞留期最长达 uvw §∀美国纽约大学 ≥¤¬¨ ±¤等kt|||l用转 …·玉米的根系分泌物饲
喂烟草天蛾k Μανδυχα σεξταl幼虫 o结果发现幼虫停止进食 ox §后死亡率高达 |x h ∗ tss h o而对照组无一死
亡 ∀转基因农作物对土壤生态系统的影响的研究 o主要集中在对根际微生物数量和种类等方面k王忠华等 o
ussul ∀ ⁄²±¨ ª¤±等kt||x ~t||yl在研究转 …·棉花和马铃薯根系分泌物对土壤细菌的影响时 o发现根际细菌的
数量在转基因植物与对照间无显著差异 ∀ ’ª¨µ等kt||zl对转基因植物对根际细菌的影响进行了研究 o结果
发现转基因植物可改变根际细菌的生物学环境 ∀ Š¯ ¤±§²µ©等kt||zl研究了抗真菌和细菌转基因烟草对腐生
型土壤细菌k如菌根和根瘤菌等l的影响 o发现抗真菌和细菌蛋白会残留在根际土壤中 o从而影响腐生型土壤
{st 林 业 科 学 ws卷
细菌的数量 ∀钱迎倩等kt||{l报道 o带有几丁质酶的抗真菌的转基因作物可通过残枝落叶的降解和根系分
泌物减少土壤中菌根的种群 ∀转基因林木长期产生大量的枯枝落叶 o根际分泌物也长期对根际生物起重要
影响 ∀土壤微生物由于活动空间相对狭小 o受根际分泌物及枯枝落叶影响较大 o是土壤生物系统易受转基因
植物影响的敏感生物 ∀
本研究将根系周围微生物划分为细菌 !放线菌和真菌 v大类 o并分别进行计数 o对转基因林与非转基因
林 !转基因植株与非转基因植株根系周围微生物进行了比较 o初步证明杨树转基因植株未对微生物 v大类群
的数量有显著影响 ∀由于森林土壤微生物生态系统组成 !结构 !功能复杂 o系统 !全面开展这方面的研究非常
必要 ∀本文作为初次的研究报道 o还没有对微生物进行更细致的分类 o且为一年的研究结果 ∀在此基础上 o
我们将选定各类微生物的代表种群 o进行长时间的跟踪研究 ∀同时 o还要开展转基因欧洲黑杨对土壤其它生
物影响的研究 o获得较全面的转基因树木安全性的基础数据 o以评估其大面积释放的安全性 ∀
参 考 文 献
程海鹏 o朱睦元 o金 伟等 q植物转基因沉默研究进展 q生物工程进展 ousst outkyl }wz p w|
胡建军 o刘庆一 o王克胜等 q欧洲黑杨转 …·基因植株大田抗虫性测定 q林业科学研究 ot||| otukvl }usu p usx
林良斌 o官春云 o周小云等 q外源基因在转基因抗虫油菜中的遗传行为 q湖南农业大学学报k自然科学版l oussu ou{kul }tss p tsu
刘允军 o王国英 q¦µ¼t„基因在转基因玉米中的遗传与表达 q植物学报 oussv owxkvl }uxv p uxy
钱迎倩 o马克平 q经遗传修饰生物体的研究进展及其释放后对环境的影响 q生态学报 ot||{ ot{ktl }t p |
佘建明 o蔡小宁 o朱卫民等 q外源基因在不结球白菜转基因植株后代中的表达 q江苏农业学报 oussu ot{ktl }vv p vy
田颖川 o李太元 o莽克强等 q抗虫转基因欧洲黑杨的培育 q生物工程学报 ot||v o|kwl }u|t p u|z
王忠华 o叶庆富 o舒庆尧等 q转基因植物根系分泌物对土壤微生态的影响 q应用生态学报 oussu otvkvl }vzv p vzx
姚方印 o朱常香 o李广贤等 q…·水稻的抗虫性鉴定及转基因的遗传分析 q中国农业科学 oussu ovxkul }twu p twx
≤µ¨¦¦«¬² ≤ o≥·²·½®¼ Š qŒ±¶¨¦·¬¦¬§¤¯ ¤¦·¬√¬·¼ ¤±§¥¬²§¨ªµ¤§¤·¬²± ²©·«¨ ·²¬¬±©µ²° Βαχιλλυστηυρινγιεσισ¶∏¥¶³q κυρστακι ¥²∏±§·²«∏°¬¦¤¦¬§¶©µ²° ¶²¬¯q≥²¬¯ …¬²2
¦«¨ ° ot||{ ovskwl }wyv p wzs
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|st 第 x期 胡建军等 }欧洲黑杨转基因稳定性及对土壤微生物的影响 z