全 文 ：中国生态农业学报 2013年 10月 第 21卷 第 10期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Oct. 2013, 21(10): 12771283


* 国家环境保护部公益性行业科研专项(201009023)、江苏省科技支撑计划项目(BE2011355)、国家自然科学基金项目(31272081)和江苏
省科技支撑计划项目(BE2012372)资助
** 通讯作者: 刘常宏(1964—), 男, 教授, 主要从事微生物产物与资源开发方面的研究, E-mail: chliu@nju.edu.cn; 薛雅蓉(1963—), 女,
副研究员, 主要从事免疫学及微生物学方面的研究, E-mail: xueyr@nju.edu.cn
韩美哲(1987—), 女, 硕士研究生, 研究方向为微生物生态学。E-mail: hanmeizhe@yeah.net
收稿日期: 20130206 接受日期: 20130516
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2013.30128
苏云金芽孢杆菌菌剂对棉花根际土壤细菌数量及
多样性的影响*
韩美哲 1 王小显 1 刘常宏 1** 薛雅蓉 1** 卜元卿 2 张 明 2
(1. 南京大学生命科学学院 南京大学医药生物技术国家重点实验室 南京 210093;
2. 环境保护部南京环境科学研究所 南京 210042)
摘 要 采用稀释平板培养法与 PCR-DGGE 技术, 以阿维菌素为阳性对照, 水为阴性对照, 研究了大田喷施
推荐剂量(0.1 kg·hm2)和高剂量(10 kg·hm2)苏云金芽孢杆菌(Bt)菌剂对棉花根际土壤细菌种群数量及结构的
影响。结果表明, 喷雾处理后 1~3 d, 不同处理组土壤细菌数量间无显著性差异, 在 3 d时细菌数量均值达到最
大, 之后开始下降, 12 d后清水对照、推荐剂量 Bt菌剂、高剂量 Bt菌剂处理组土壤细菌数量均值维持在 4.0×107
CFU·g1左右; 推荐剂量 Bt菌剂处理样品土壤细菌数量在 6 d时显著高于清水对照, 其余时间与清水对照间无
显著性差异; 高剂量 Bt 菌剂处理与清水对照在整个试验期间均无显著性差异; 阿维菌素处理组土壤细菌数量
在 0~6 d内与清水对照无显著性差异, 而在 12~45 d内显著低于其他 3个处理组。DGGE图谱显示, Bt菌剂处
理对棉花根际土壤 17种细菌均无显著抑制作用。聚类分析结果表明, Bt菌剂对土壤细菌群落结构的扰动在 12 d后
得到恢复。与阴性对照组相比, Bt菌剂对土壤细菌多样性指数无显著影响, 而阳性对照阿维菌素对土壤细菌种
群消长和多样性指数有较强的影响。对 DGGE图谱中 17条电泳条带的序列分析, 证明棉花根际土壤中存在起
固氮作用的慢生根瘤菌属细菌和具有污染修复与净化活性的鞘脂菌属、鞘氨醇单胞菌属和红球菌属细菌。Bt
菌剂与阿维菌素处理均对这些土壤有益菌群无明显不利影响。总体结果表明, Bt菌剂无论是在正常推荐剂量下
还是在较高剂量(推荐剂量的 100倍)下使用, 对棉花根际土壤微生态环境产生的冲击都较小, 是一种生态安全
性较高的生物农药。
关键词 苏云金芽孢杆菌 棉花 根际微生物 PCR-DGGE 土壤细菌
中图分类号: Q938.1 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2013)10-1277-07
Effects of Bacillus thuringiensis agent on bacterial population and diversity
in cotton rhizosphere soil
HAN Mei-Zhe1, WANG Xiao-Xian1, LIU Chang-Hong1, XUE Ya-Rong1, BU Yuan-Qing2, ZHANG Ming2
(1. State Key Laboratory of Pharmaceutical Biotechnology; College of Life Science, Nanjing University, Nanjing 210093, China;
2. Nanjing Institute of Environmental Science, Ministry of Environmental Protection, Nanjing 210042, China)
Abstract Bacillus thuringiensis (Bt) is a gram-positive and soil-dwelling bacterium widely used as biological pesticide with broad
insecticidal spectra. Most Bt strains can produce Cry proteins which have specific activities against insect species of the orders
Lepidoptera, Diptera, Coleoptera, Hymenoptera and Nematodes. Because of the specificity against target insects, Bt has been
regarded as an environmentally friendly biopesticide with little or no effect on mammals, birds, amphibians, reptiles and most other
beneficial insects. In fact, it has so far not been conclusively studied whether Bt was really safe to natural microbial communities in
agricultural ecosystems. In this study, the influence of Bt on soil bacterial population and diversity in cotton fields was investigated
by using traditional plating method and PCR-DGGE technique after application of two dosages [0.1 kg·hm2 (recommended dosage)
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and 10 kg·hm2 (hgih dosage)] of Bt agent. Avermectins and water were respectively used as positive and negative controls. Result
indicated that 3 days after treatment, Bt had no significant effect on bacterial abundance in soils. Bacterial abundance reached the
maximum 3 days after treatment and began to decline thereafter. Then 12 days after treatment, bacterial abundance in soils treated
with water, commercial recommended dosage and high dosage Bt was 4.0×107 CFU·g1. Bacterial abundance in soils treated with
recommended dosage Bt was not significantly different from that treated with water. Sixth days into the experiment, there was a
significantly high bacterial abundance in soils treated with recommended dosage Bt. There was also no significant difference in soil
bacterial abundance between high dosage Bt and water during the whole experiment. Six days after treatment, bacterial abundance of
soil treated with avermectins was not significantly different from that treated with water. However, bacterial abundance of
avermectins treatment was significantly lower than that of the other 3 treatments 1245 days after treatment. DGGE spectrogram
analyses showed that Bt agent had no significant harmful effects on cotton rhizosphere soil bacterial community structures. Based on
analyses of bacterial structures of different treatments, electrophoresis bands of samples treated with given dosages Bt and negative
control were in the same branch cluster after 12 days of treatment. This indicated that Bt agent had no influence on bacterial
community structure after 12 days. The diversity indexes of Bt treatments were same as that of negative control. Compared with Bt
agent, avermectins significantly suppressed bacterial abundance in cotton rhizosphere soils. Following DGGE analysis, 17 different
sequences (B1B17) retrieved from the GenBank using BLAST program were isolated. Sequences with 100% homology of Bt were
observed only in Bt treatment dosages of 10 kg·hm2. This suggested that Bt could not replace native species in agricultural
ecosystems if applied at commercial recommended dosage. In addition, beneficial-role bacteria in soils (e.g., Bradyrhizobium sp.
which helped Leguminosae to fix nitrogen into soils; Sphingobium sp., Sphingomonas sp. and Rhodococcus sp. which acted as
pollution remediation species) were retrieved from the GenBank. Bt had no influence on these functional species in soils at the given
dosages. In conclusion, the study provided an evaluation of the effects of Bt on microbial population and community structure using
culture-dependent/independent techniques. The study suggested that Bt biocontrol agent was environmentally friendly with no
significant effect on natural bacterial communities in soil ecologies.
Key words Bacillus thuringiensis, Cotton, Rhizosphere microble, PCR-DGGE, Soil bacteria
(Received Feb. 6, 2013; accepted May 16, 2013)
苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis, 以下简
称 Bt)菌剂是目前应用最为广泛的一类微生物杀虫
剂, 其主要成分伴孢晶体蛋白对鳞翅目、双翅目、
鞘翅目、直翅目、线虫等 200 多种昆虫具有毒力作
用[1], 且具有靶标性强、残留污染少、人畜安全性高
等优点。因此, Bt已成为国内外最广泛应用的生防制
剂[2]。在我国微生物农药产业蓬勃发展的大环境下,
Bt资源的开发以及新型、复合型 Bt菌剂的研制具有
重要意义[3], Bt 菌剂施用后造成的生态环境影响也
亟需加以研究。
土壤微生物群落是农田生态系统中的重要有机
组成成分, 对转化矿质营养、稳定土壤性质、维持
作物正常生长均具有重要意义, 土壤微生物的多样
性是保持农业生态系统健康和稳定的基础。有证据
显示, 外源微生物的释放, 可能通过占据生态位、竞
争资源或释放毒素及化感物质等方式改变原有生态
系统的平衡性[4]。目前, 我国生产的 Bt 菌剂均为活
体制剂, Bt 使用后在自然环境中存在一定的种群消
长周期[57]。虽然 Bt是土壤中的常见菌, 但其种群密
度的消长仍有可能对土壤土著微生物群落造成一定
的生态压力。近年来国内外就 Bt资源生态学方面开
展的相关研究, 多着眼在伴孢晶体蛋白的残留以及
转基因作物根际微生物群落的变化上[811], 但有关 Bt
菌剂施入土壤后的群体生态学研究则较少。仅有少数
文献报道了 Bt菌剂与土壤有益菌间的相互关系[8,12]。
因此, 开展 Bt菌剂使用后对农田土壤微生物数量和
多样性影响的研究和评估具有重要意义。
目前对土壤微生物群落结构和多样性的研究方
法可大致分为两类: 一类是基于传统的分离培养手
段来揭示土壤微生物群落的变化; 另一类是基于生
物指示分子(如磷脂脂肪酸、DNA及 RNA)的变异模
式来研究土壤微生物的多样性[13]。Zhang 等[14]应用
PLFA和 PCR-DGGE技术, 证明喷施 Bt菌剂对辣椒
叶际微生物群落结构有较明显的影响, 但针对土壤
环境进行的相关研究尚鲜见报道。本研究采用传统
分离培养方法与 PCR-DGGE技术相结合的方式, 分
析Bt菌剂使用后对棉花根际土壤细菌数量及多样性
间的影响, 以期了解 Bt菌剂对棉花根际微生物生态
环境是否存在潜在危害, 为生产实践和生态环境保
护提供指导。
1 材料与方法
1.1 材料
苏云金芽孢杆菌可湿性粉剂(武汉天惠生物工
程有限公司生产, 农药登记证号: PD20091472, 生
产批准证号 : XK13-003-00493)有效成分含量
16 000 IU·mg1, 活菌数约 1.0×108 CFU·g1, 购自网
络经销商。
第 10期 韩美哲等: 苏云金芽孢杆菌菌剂对棉花根际土壤细菌数量及多样性的影响 1279


棉花品种为“苏棉 12”, 由南京师范大学生命科
学学院戴传超老师提供。
1.2 方法
1.2.1 试验设置
试验在南京师范大学植物园基地进行, 按随机区
组设计试验小区, 每小区面积4 m2, 按间距20~25 cm、
行距 35~40 cm、深度 5~6 cm穴播棉花种子, 每小区
共 40 穴, 每穴播种晾晒 2 d 的棉花种子 2 粒, 出苗
后, 测定并记录其生长情况。
试验共设置 4 个处理组: 清水处理组(阴性对
照 )、Bt 菌剂推荐剂量 (0.1 kg·hm2)和高剂量 (10
kg·hm2)处理组、阿维菌素(推荐剂量, 2%乳油稀释
1 000倍)处理组(阳性对照)。于棉花蕾期用手动喷雾
器均匀喷施等量的各处理组溶液。每处理 3次重复。
1.2.2 土壤细菌培养法
分别在喷施后 1 d、3 d、6 d、12 d、24 d和 45 d,
按 3点取样法取各处理土样, 取样深度 0~15 cm, 样
品经测定含水量后置于 4 ℃保存。检测时每处理取 5 g
土样, 加入 50 mL无菌水, 4 ℃震荡 30 min后提取土
壤悬液。采用稀释平板计数法计数, 并根据苏云金
芽孢杆菌菌落性状和晶体染色特征, 去除其中的苏
云金芽孢杆菌落数量, 获得土壤细菌总数量。
1.2.3 PCR-DGGE方法
对喷施后 1 d、3 d和 12 d的土壤样品进行土壤
总 DNA提取和 PCR-DGGE分析。总 DNA的提取方
法参照选用改进的“反复冻融蛋白酶 KSDS”法[15]。
16S rDNA V3 区扩增所用引物为带有 GC 夹板的
338F ( 5’-ACGGGGGGCCTACGGGAGGCAGCAG-3’ )
和 518R(5’-ATTACCGCGGCTGCTGG-3’), PCR反应体
系为: 0.5 μL模板, 各 0.5 μL引物(10 μmol·L1), 1U Taq
Plus聚合酶, 2.5 μL 10×Taq Plus Buffer, 0.5 μL dNTP
Mixture(10 mmol·L1), 灭菌去离子水补足 25 μL。反应
程序: 94 ℃预变性 5 min, 94 ℃变性 1 min, 60 ℃退火
30 s, 72 ℃延伸 2 min, 10个循环; 72 ℃延伸 10 min[16]。
DGGE 凝胶的聚丙烯酰胺浓度为 8.0%, 变性剂
梯度为 50%~70%, PCR 产物上样量为 300 ng, 在
60 ℃、75 V电压下持续电泳 15 h, DuRed染液染色
10 min后在凝胶成像系统中观察拍照。
1.2.4 根际微生物多样性统计分析方法
利用 QuantityOne软件对 DGGE图谱进行图形
数据转换和分析。利用 UPGMA 聚类分析工具对
DGGE指纹图谱进行相似性分析。
微生物多样性指数统计中, 香农威纳(Shannon-
Wienner)指数计算公式为:
2
1
log
s
i i
i
H p p

 (1)

式中, H为 Shannon-Wienner指数, s为每个样品的条
带数目, pi=ni/N , ni为第 i个种的个体数, N为种群总
个体数。
辛普森(Simpson)指数计算公式为:
2
1
1
s
i
i
D p

  (2)
式中, D为 Simpson指数, s、pi和 ni意义同上。
1.2.5 差异片段的克隆测序 BLAST分析
在紫外灯下从 DGGE图谱中切取主要电泳条带,
在无菌 TE溶液中浸泡 24 h, 取上清液进行二次 PCR
扩增, 扩增产物经纯化确认为单一条带后, 送交华
大基因(南京)生物有限公司进行序列测定, 所得序
列经 Blast 检索和 Clustal W 软件同源性分析, 鉴定
其种群归属[17]。
2 结果与分析
2.1 Bt菌剂对土壤细菌数量变化的影响
喷雾处理后 1~3 d 不同处理组土壤细菌数量
间无显著性差异, 在喷雾 3 d时细菌数量均值达到
最大, 之后开始下降, 12 d 后清水对照、推荐剂量
Bt、高剂量 Bt 处理组土壤细菌数量均值维持在
4.0×107 CFU·g1左右。推荐剂量 Bt 菌剂处理样品
土壤细菌数量在 6 d时显著高于清水对照 , 其余时
间与清水对照间无显著性差异 ; 高剂量 Bt 菌剂处
理与清水对照在整个试验期间均无显著性差异 ;
阿维菌素处理组土壤细菌数量在 0~6 d 内与清水
对照无显著性差异 , 而在 12~45 d内显著低于清水
对照(图 1)。

图 1 不同处理组土壤细菌数量随处理时间的变化
Fig. 1 Dynamics of soil bacterial number under different
treatments
图中“*”代表相同取样时间不同处理与清水对照间在 0.05 水平
上差异显著 ; Bt 推荐量浓度为 0.1 kg·hm2, Bt 高剂量浓度为 10
kg·hm2, 阿维菌素指推荐剂量为 2%乳油稀释 1 000 倍 , 下同。
Asterisk (*) within the same sampling time indicates significant
difference between treatments and negative control at 0.05 level. Bt
recommended dosage: 0.1 kg·hm2; Bt high dosage: 10 kg·hm2;
Avermectins: commercial recommended dosage (2% emulsifiable
concentrate, diluted 1 000 times). The same below.
1280 中国生态农业学报 2013 第 21卷


2.2 Bt菌剂对土壤细菌群落多样性的影响
不同处理组土壤细菌的 PCR-DGGE图谱显示出
17条可分辨的差异条带(图 2)。根据条带的有无和亮
度, 可以发现: B1、B2、B5、B8、B9等条带的亮度
在两种剂量Bt菌剂处理中均存在不同程度的增强现
象, Bt 菌剂对这些条带代表的土壤细菌可能有一定
的促进作用, 且在短时间内(1 d 内)表现更加明显;
B3条带只出现在高剂量Bt菌剂处理组中; B4和B15
条带受到阿维菌素的抑制(图 2)。
应用 Quantity One软件对 DGGE图谱进行定量
分析, 利用相似性矩阵数据, 通过未加权算术平均
对群法 (Unweighted Pai r Group Method wi th
Arithmetic Averages, UPGMA)进行聚类分析。根据相
似性距离远近, 可以将获得的 12 组样品数据归为 3
大簇, 高剂量 Bt菌剂处理后 1 d的样品单独成为一
簇, 推荐剂量 Bt菌剂处理 3 d后的样品与阿维菌素
处理组的全部样品为一簇, 高剂量 Bt菌剂处理 3 d、
12 d样品、推荐剂量 Bt菌剂处理 1 d、12 d样品以
及清水处理的全部样品聚为另一簇(图 3)。结果表明,
推荐剂量Bt菌剂处理对土壤细菌群落结构的影响出
现在处理后 3 d, 而高剂量 Bt菌剂对土壤细菌结构的
影响则发生在处理后 1 d, 这意味着 Bt 菌剂对土壤

图 2 不同处理组不同时间土壤细菌 16S rDNA V3 区扩增片段的 DGGE 分析结果(a)以及电泳条带比较图(b)
Fig. 2 DGGE analysis of 16S rDNA V3 fragments (a) and comparison chart of electrophoresis bands (b) of different treatments at
different treatment times

图 3 不同处理组不同时间土壤细菌 16S rDNA 的 PCR-DGGE 图谱电泳条带的聚类分析
Fig. 3 Cluster analyses of 16S rDNA PCR-DGGE profiles of soil bacterial communities of different treatments at
different treatment times
第 10期 韩美哲等: 苏云金芽孢杆菌菌剂对棉花根际土壤细菌数量及多样性的影响 1281


表 1 不同处理组不同处理时间土壤样品中细菌多样性
指数
Table 1 Diversity indexes of soil bacterial community in
different treatments at different treatment times
处理
Treatment
处理时间
Treatment time (d)
香农-威纳指数(H′)
Shannon-Weiner index
辛普森指数(D)
Simpson index
1 1.58 0.113
3 2.14 0.119
清水对照
Fresh
water 12 2.17 0.204
1 1.97 0.116
3 2.01 0.148
Bt推荐量
Bt
recommen-
ded dosage 12 2.26 0.154
1 1.78 0.117
3 1.84 0.198
Bt高剂量
Bt high
dosage 12 2.36 0.206
1 2.15 0.156
3 2.06 0.146
阿维菌素
Avermec-
tins 12 1.96 0.132

细菌群落结构的扰动强度和速度与施用量有关。12 d
后, 不同剂量 Bt 菌剂处理均与清水处理组样品聚为
一簇, 说明 Bt 菌剂对土壤细菌群落的扰动已逐步
得到恢复。与 Bt菌剂处理相比, 阿维菌素处理对土
壤细菌群落的扰动则较为明显且持久(图 3)。
PCR-DGGE 图谱的香农多样性指数(Shannon-
Wiener index)和辛普森多样性指数(Simpson Index)
分析表明, 随着调查时间的延长, 清水对照、Bt 菌
剂推荐剂量、Bt 菌剂高剂量处理组土壤细菌均呈现
多样性指数增高的趋势, 而阿维菌素处理组则呈现
多样性指数降低的趋势(表 1)。
2.3 16S rDNA序列分析
根据 DGGE 图谱 , 选择最明显的 17 条带
(B1-B17), 经 DNA序列分析以及与 GenBank核酸数
据库中相似序列的比对, 将其鉴定为属于不动杆菌
属(B1)、香味菌属(B2)、芽孢杆菌属(B3、B10)、埃
希氏菌属(B4、B5)、肠杆菌属(B8)、寡养单胞菌属
(B6)、鞘脂菌属(B7)、农杆菌属(B9)、鞘氨醇单胞菌
属(B11)、慢生根瘤菌属(B12)、节杆菌属(B13)、链
霉菌属(B14、B15)、红球菌属(B16)以及克里贝拉属
(B17)的细菌, 相似性均可达 98%以上(表 2)。
表 2 基于 16S rDNA 序列分析的土壤细菌种群鉴定
Table 2 Species identification of soil bacteria based on 16S rDNA sequences analysis
条带号
Band No.
亲缘最近类群
Closest relativity
核苷酸同源: 序列号
Nucleic acid identity: Accession No.
相似度
Similarity (%)
1 不动杆菌属 Acinetobacter sp. Acinetobacter calcoaceticus: KC119333.1 100
2 香味类香味菌 Myroides odoratimimus Myroides odoratimimus: JQ396386.1 100
3 苏云金芽孢杆菌 Bacillus thuringiensis Bacillus thuringiensis: AJ581966.1 100
4 大肠杆菌 Escherichia coli Escherichia coli: GU646092.1 100
5 大肠杆菌 Escherichia coli Escherichia coli: CP004009.1 100
6 寡养单胞菌属 Stenotrophomonas sp. Stenotrophomonas maltophilia: KC136828.1 100
7 鞘脂菌属 Sphingobium sp. Sphingobium sp.: JX566637.1 100
8 肠杆菌属 Enterobacter sp. Enterobacter sp.: KC243279.1 100
9 根癌农杆菌 Agrobacterium tumefaciens Agrobacterium tumefaciens: KC196496.1 100
10 芽孢杆菌属 Bacillus sp. Bacillus niacini: JX914491.1 99
11 鞘胺醇单胞菌属 Sphingomonas sp. Sphingomonas sp.: JX192646.1 100
12 慢生根瘤菌属 Bradyrhizobium sp. Bradyrhizobium sp.: EF601956.1 98
13 节杆菌属 Arthrobacter sp. Arthrobacter sp.: KC108914.1 100
14 链霉菌属 Streptomyces sp. Streptomyces sp.: KC200021.1 100
15 链霉菌属 Streptomyces sp. Streptomyces sp.: KC111847.1 99
16 红球菌属 Rhodococcus sp. Rhodococcus sp.: AB647350.1 100
17 克里贝拉属 Kribbella sp. Kribbella sandramycini: JX827194.1 100

3 结论与讨论
Bt 是目前应用最广的微生物杀虫剂, 但目前有
关Bt对农田生态系统中土壤微生物种群数量和结构
的研究报道还较少。本研究采用分离培养技术和
PCR-DGGE相结合的方法, 探讨了 Bt喷雾处理对棉
花土壤根际细菌种群数量和结构的影响。
试验结果证明推荐剂量Bt菌剂处理组土壤细菌
数量在处理后 6 d 时显著高于清水对照, 其余时间
与清水对照间无显著性差异; 高剂量 Bt菌剂处理与
清水对照在整个试验期间均无显著性差异, 这一结
果与前人研究基本一致。冯书亮等[12]曾报道 Bt与其
他芽孢杆菌及磷细菌、钾细菌间不存在拮抗关系 ,
仅存在一定的生存竞争关系, 但在自然环境中, Bt
对其他类群细菌数量的影响甚微。
本试验还应用 PCR-DGGE 技术分析了 Bt 喷雾
处理对棉花土壤根际细菌群落结构的影响。DGGE
可以将长度相同但序列不同的 DNA 片段分离开来,
每个条带大致与群落中的 1 个优势菌群或操作分类
单位(Operational Taxonomic Unit, OTU)相对应, 条
带数越多说明生物多样性越丰富, 条带染色后的荧
1282 中国生态农业学报 2013 第 21卷


光强度则反映出该细菌的丰富度, 荧光越强, 表示
该种属的数量越多[18]。试验结果显示: Bt 对应的条
带(B3)只出现在高剂量 Bt 菌剂处理组, 而在其他 3
个处理组中未发现, 一方面表明自然土壤 Bt种群数
量较低, 未达到 DGGE 检测水平, 另一方面也表明
按推荐剂量使用 Bt 不会产生外源 Bt 取代土著优势
菌群的现象。DGGE图谱聚类分析结果表明, Bt菌剂
处理组的土壤细菌群落结构在 12 d后逐步恢复至扰
动前状态, 其细菌多样性指数与清水对照处理组无
显著差异。基于 DGGE 图谱和序列同源性分析, 从
棉花土壤中鉴定出 14 属细菌, 其中, 慢生根瘤菌菌
属为有益菌种, 可协助参与豆科作物固氮过程; 鞘
脂菌属、鞘氨醇单胞菌属、红球菌属等均被报道具
有修复污染和净化的能力[1921]。Bt菌剂与阿维菌素
处理均未对这几种有益菌群造成不利影响。同时 ,
根据电泳条带的亮度差异来看, Bt 可能对不动杆菌
属、香味菌属、埃希氏菌属、肠杆菌属、农杆菌属
细菌的生长有一定的促进作用, 而对放线菌类群无
明显作用。
本研究还选用了同样常施用于棉田环境以防治
棉铃虫的阿维菌素作为参考对照。试验结果证明 ,
阿维菌素处理组土壤细菌数量在 0~6 d 内与清水对
照无显著性差异, 而在 12~45 d 内显著低于清水对
照。DGGE 图谱显示阿维菌素对埃希氏菌属、链霉
菌属细菌可能具有抑制性, 经阿维菌素处理后 1~12 d
棉花土壤细菌多样性指数整体呈现下降趋势。孙英
健等[22]的研究也指出, 阿维菌素对 4 种土壤细菌存
在明显的抑制作用, 且高浓度阿维菌素对土壤微生
物的呼吸强度有抑制作用, 并且在不同土壤中作用
强度有所差异。在对棉花根际细菌的影响上阿维菌
素和 Bt菌剂间存在明显差异, 其原因可能在于其不
同的作用机理: 作为链霉菌产生的抗生素, 阿维菌
素可能对土壤细菌存在较明显的拮抗作用, 从而在
较长时期(12 d)后反映出对土壤细菌的抑制效果, 而
Bt 主要通过生成伴孢晶体蛋白来发挥杀虫作用, 且
其毒性需在虫体消化道特殊环境中发挥, 与其他土
壤细菌间的关系以生存竞争为主。
根据上述研究结果 , 我们认为 Bt 菌剂无论是
在正常推荐剂量下还是在较高剂量下使用 , 对棉
花根际土壤微生态环境产生的冲击都较小 , 是一
种生态安全性较高的生物农药。本研究仅针对棉
花根际土壤进行了研究 , 但目前已知不同作物根
际土壤微生物群落间存在较大差异 , 且其结构特
性与作物生长情况密切相关。因此 , 继续探究 Bt
菌剂在不同作物根际土壤中的环境行为及生态效
应具有重要意义。
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——《作物杂志》　
《作物杂志》是中国作物学会和中国农业科学院作物科学研究所主办的农作物实用性技术类期刊, 1985 年创刊。
刊登具有创新性、实用性强的有关农作物的文章; 快速报导农业新技术、新成果。 　
本刊信息量大、时效性强; 影响面广。曾荣获第三届/第四届/第五届全国优秀农业科技期刊奖、中国科协优秀科技
期刊奖。连续入选全国中文核心期刊、中国科技核心期刊和中国农业核心期刊, 2005年进入国家精品期刊库。读者对象
为农业科研人员、农业院校师生、农业技术推广工作者, 种植业专业户、农业经营人员, 农业示范园区、农场等有关人
员。栏目设置有专家论坛、专题综述、遗传育种·种质资源·生物技术、生理生化·植物营养·栽培耕作、种子科技·品种信
息、植物保护等。　
本刊为双月刊, 大 16开本, 152页。定价 15元, 全年 90元, 全国各地邮局均可订阅。漏订者请寄款至编辑部, 地
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