轉(zhuǎn)BADH基因玉米對土壤理化性質(zhì)及微生物多樣性的影響
發(fā)布時間:2022-09-29 12:33
隨著轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的迅速發(fā)展及大量種植,使得越來越多的人開始關(guān)注轉(zhuǎn)基因食品的環(huán)境安全問題。轉(zhuǎn)甜菜堿醛脫氫酶(Betaine Aldehyde Dehydrogenase,BADH)基因玉米BZ-136能夠有效地使玉米耐受鹽堿脅迫,從而提高玉米在鹽堿土中種植產(chǎn)量。轉(zhuǎn)基因作物的代謝產(chǎn)物可通過根系分泌物或植物殘體直接進入土壤,造成一定的環(huán)境風(fēng)險。本研究通過盆栽試驗,將玉米分別種植于中性和堿性土壤中,在苗期,拔節(jié)期,開花期和成熟期對根際土壤和玉米根部進行取樣,測定了轉(zhuǎn)基因玉米BZ-136,親代非轉(zhuǎn)基因玉米Zheng58和常規(guī)自交系玉米U8112根際土壤理化性質(zhì)、酶活性和細菌群落多樣性以及轉(zhuǎn)基因玉米BZ-136和親代非轉(zhuǎn)基因玉米Zheng58根部叢枝菌根真菌侵染率和根際叢枝菌根真菌群落多樣性的差異。本研究獲得主要結(jié)果如下:(1)轉(zhuǎn)BADH基因玉米對土壤理化性質(zhì)的影響轉(zhuǎn)BADH基因玉米BZ-136在某些生長時期對土壤電導(dǎo)率、有機碳和全氮等理化性質(zhì)存在短暫的影響,其差異具有時期性,例如:對于土壤全氮含量,在中性土壤種植條件下,BZ-136在苗期顯著低于Zheng58,在拔節(jié)期顯著高于Zheng58。在...
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.1.1 轉(zhuǎn)基因作物
1.1.2 轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展
1.1.3 轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境風(fēng)險
1.2 轉(zhuǎn)基因作物安全性評價方法
1.2.1 轉(zhuǎn)基因作物對土壤理化性質(zhì)的影響
1.2.2 轉(zhuǎn)基因作物對土壤酶活的影響
1.2.3 轉(zhuǎn)基因作物對土壤微生物的影響
1.3 鹽堿土現(xiàn)狀與耐鹽堿轉(zhuǎn)基因作物
1.3.1 鹽堿土現(xiàn)狀
1.3.2 鹽堿土改良措施
1.3.3 耐鹽堿轉(zhuǎn)基因作物
1.4 土壤微生物多樣性研究進展
1.4.1 土壤微生物研究方法
1.4.2 土壤微生物多樣性的影響因素
1.5 研究目的和意義
1.6 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 技術(shù)路線
1.7 研究的創(chuàng)新點
2 材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 供試玉米品種與土壤
2.1.2 試驗設(shè)計
2.2 主要儀器
2.3 根際土壤理化性質(zhì)的測定
2.3.1 土壤pH和電導(dǎo)率的測定
2.3.2 土壤有機碳的測定
2.3.3 土壤全氮的測定
2.3.4 土壤堿解氮的測定
2.3.5 土壤速效磷的測定
2.3.6 土壤速效鉀的測定
2.4 根際土壤酶活性的測定
2.4.1 土壤脲酶活性的測定
2.4.2 土壤蔗糖酶活性的測定
2.4.3 土壤過氧化氫酶活性的測定
2.4.4 土壤磷酸酶活性的測定
2.5 玉米根部叢枝菌根真菌侵染率的測定
2.5.1 叢枝菌根真菌侵染鏡檢
2.5.2 叢枝菌根真菌侵染率的計算
2.6 根際土壤微生物多樣性的測定
2.6.1 土壤總DNA的提取
2.6.2 PCR擴增
2.6.3 Illumina高通量測序
2.6.4 生物信息學(xué)分析
2.7 數(shù)據(jù)分析
3 結(jié)果與分析
3.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米與非轉(zhuǎn)基因玉米根際土壤理化性質(zhì)的比較分析
3.1.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤pH的影響
3.1.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤電導(dǎo)率的影響
3.1.3 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤有機碳的影響
3.1.4 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤全氮的影響
3.1.5 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤堿解氮的影響
3.1.6 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤速效磷的影響
3.1.7 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤速效鉀的影響
3.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米與非轉(zhuǎn)基因玉米根際土壤酶活性的比較分析
3.2.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤脲酶活性的影響
3.2.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤蔗糖酶活性的影響
3.2.3 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤過氧化氫酶活性的影響
3.2.4 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤磷酸酶活性的影響
3.3 轉(zhuǎn)BADH基因玉米與非轉(zhuǎn)基因玉米根際土壤細菌群落多樣性的比較分析
3.3.1 Alpha多樣性分析
3.3.2 細菌群落結(jié)構(gòu)分析
3.3.3 細菌群落物種組成分析
3.3.4 轉(zhuǎn)基因玉米與環(huán)境因子和根際細菌之間的關(guān)系
3.4 轉(zhuǎn)BADH基因玉米與非轉(zhuǎn)基因玉米根及根際叢枝菌根真菌的比較分析
3.4.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根部叢枝菌根真菌侵染率的影響
3.4.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤中叢枝菌根真菌群落多樣性的影響
4 討論
4.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米種植對土壤理化性質(zhì)的影響
4.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米種植對土壤酶活性的影響
4.3 轉(zhuǎn)BADH基因玉米種植對土壤細菌的影響
4.4 轉(zhuǎn)BADH基因玉米種植對叢枝菌根真菌的影響
5 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用與農(nóng)業(yè)發(fā)展[J]. 夏川. 新農(nóng)業(yè). 2018(21)
[2]基于高通量測序的大豆連作土壤細菌群落多樣性分析[J]. 朱琳,曾椿淋,李雨青,俞冰倩,高鳳,魏巍,許艷麗. 大豆科學(xué). 2017(03)
[3]2016年全球生物技術(shù)/轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化發(fā)展態(tài)勢[J]. 中國生物工程雜志. 2017(04)
[4]甜菜堿處治膨脹土效果及機理研究[J]. 殷志祥,高哲,馮瑤,谷松原. 公路交通科技. 2017(03)
[5]轉(zhuǎn)BT+CPTI基因抗蟲棉的種植對土壤根際反硝化菌豐度和多樣性影響[J]. 董蓮華,孟盈,王晶. 微生物學(xué)報. 2015(03)
[6]Land Management Effects on Biogeochemical Functioning of Salt-Affected Paddy Soils[J]. C.QUANTIN UMR 8148 IDES,O.GRUNBERGER,N.SUVANNANG,E.BOURDON. Pedosphere. 2008(02)
[7]黃河三角洲灘地不同造林模式的土壤酶活性[J]. 李傳榮,許景偉,宋海燕,李春艷,鄭莉,王衛(wèi)東,王月海. 植物生態(tài)學(xué)報. 2006(05)
[8]Bt殺蟲晶體蛋白的土壤殘留及其對土壤磷酸酶活性的影響[J]. 孫彩霞,陳利軍,武志杰. 土壤學(xué)報. 2004(05)
博士論文
[1]轉(zhuǎn)BADH基因大豆對鹽堿土壤磷素轉(zhuǎn)化的影響[D]. 于崧.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3682598
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 前言
1.1 轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展與現(xiàn)狀
1.1.1 轉(zhuǎn)基因作物
1.1.2 轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展
1.1.3 轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境風(fēng)險
1.2 轉(zhuǎn)基因作物安全性評價方法
1.2.1 轉(zhuǎn)基因作物對土壤理化性質(zhì)的影響
1.2.2 轉(zhuǎn)基因作物對土壤酶活的影響
1.2.3 轉(zhuǎn)基因作物對土壤微生物的影響
1.3 鹽堿土現(xiàn)狀與耐鹽堿轉(zhuǎn)基因作物
1.3.1 鹽堿土現(xiàn)狀
1.3.2 鹽堿土改良措施
1.3.3 耐鹽堿轉(zhuǎn)基因作物
1.4 土壤微生物多樣性研究進展
1.4.1 土壤微生物研究方法
1.4.2 土壤微生物多樣性的影響因素
1.5 研究目的和意義
1.6 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 技術(shù)路線
1.7 研究的創(chuàng)新點
2 材料與方法
2.1 試驗材料
2.1.1 供試玉米品種與土壤
2.1.2 試驗設(shè)計
2.2 主要儀器
2.3 根際土壤理化性質(zhì)的測定
2.3.1 土壤pH和電導(dǎo)率的測定
2.3.2 土壤有機碳的測定
2.3.3 土壤全氮的測定
2.3.4 土壤堿解氮的測定
2.3.5 土壤速效磷的測定
2.3.6 土壤速效鉀的測定
2.4 根際土壤酶活性的測定
2.4.1 土壤脲酶活性的測定
2.4.2 土壤蔗糖酶活性的測定
2.4.3 土壤過氧化氫酶活性的測定
2.4.4 土壤磷酸酶活性的測定
2.5 玉米根部叢枝菌根真菌侵染率的測定
2.5.1 叢枝菌根真菌侵染鏡檢
2.5.2 叢枝菌根真菌侵染率的計算
2.6 根際土壤微生物多樣性的測定
2.6.1 土壤總DNA的提取
2.6.2 PCR擴增
2.6.3 Illumina高通量測序
2.6.4 生物信息學(xué)分析
2.7 數(shù)據(jù)分析
3 結(jié)果與分析
3.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米與非轉(zhuǎn)基因玉米根際土壤理化性質(zhì)的比較分析
3.1.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤pH的影響
3.1.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤電導(dǎo)率的影響
3.1.3 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤有機碳的影響
3.1.4 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤全氮的影響
3.1.5 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤堿解氮的影響
3.1.6 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤速效磷的影響
3.1.7 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤速效鉀的影響
3.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米與非轉(zhuǎn)基因玉米根際土壤酶活性的比較分析
3.2.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤脲酶活性的影響
3.2.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤蔗糖酶活性的影響
3.2.3 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤過氧化氫酶活性的影響
3.2.4 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤磷酸酶活性的影響
3.3 轉(zhuǎn)BADH基因玉米與非轉(zhuǎn)基因玉米根際土壤細菌群落多樣性的比較分析
3.3.1 Alpha多樣性分析
3.3.2 細菌群落結(jié)構(gòu)分析
3.3.3 細菌群落物種組成分析
3.3.4 轉(zhuǎn)基因玉米與環(huán)境因子和根際細菌之間的關(guān)系
3.4 轉(zhuǎn)BADH基因玉米與非轉(zhuǎn)基因玉米根及根際叢枝菌根真菌的比較分析
3.4.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根部叢枝菌根真菌侵染率的影響
3.4.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米對根際土壤中叢枝菌根真菌群落多樣性的影響
4 討論
4.1 轉(zhuǎn)BADH基因玉米種植對土壤理化性質(zhì)的影響
4.2 轉(zhuǎn)BADH基因玉米種植對土壤酶活性的影響
4.3 轉(zhuǎn)BADH基因玉米種植對土壤細菌的影響
4.4 轉(zhuǎn)BADH基因玉米種植對叢枝菌根真菌的影響
5 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用與農(nóng)業(yè)發(fā)展[J]. 夏川. 新農(nóng)業(yè). 2018(21)
[2]基于高通量測序的大豆連作土壤細菌群落多樣性分析[J]. 朱琳,曾椿淋,李雨青,俞冰倩,高鳳,魏巍,許艷麗. 大豆科學(xué). 2017(03)
[3]2016年全球生物技術(shù)/轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化發(fā)展態(tài)勢[J]. 中國生物工程雜志. 2017(04)
[4]甜菜堿處治膨脹土效果及機理研究[J]. 殷志祥,高哲,馮瑤,谷松原. 公路交通科技. 2017(03)
[5]轉(zhuǎn)BT+CPTI基因抗蟲棉的種植對土壤根際反硝化菌豐度和多樣性影響[J]. 董蓮華,孟盈,王晶. 微生物學(xué)報. 2015(03)
[6]Land Management Effects on Biogeochemical Functioning of Salt-Affected Paddy Soils[J]. C.QUANTIN UMR 8148 IDES,O.GRUNBERGER,N.SUVANNANG,E.BOURDON. Pedosphere. 2008(02)
[7]黃河三角洲灘地不同造林模式的土壤酶活性[J]. 李傳榮,許景偉,宋海燕,李春艷,鄭莉,王衛(wèi)東,王月海. 植物生態(tài)學(xué)報. 2006(05)
[8]Bt殺蟲晶體蛋白的土壤殘留及其對土壤磷酸酶活性的影響[J]. 孫彩霞,陳利軍,武志杰. 土壤學(xué)報. 2004(05)
博士論文
[1]轉(zhuǎn)BADH基因大豆對鹽堿土壤磷素轉(zhuǎn)化的影響[D]. 于崧.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號:3682598
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiyingongcheng/3682598.html
最近更新
教材專著