本文關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)抗逆基因棉對(duì)土壤速效養(yǎng)分含量、酶活性及微生物多樣性的影響

  更多相關(guān)文章： 轉(zhuǎn)抗逆基因棉 土壤速效養(yǎng)分 土壤酶活性 微生物多樣性

【摘要】：由于影響棉花產(chǎn)量的各種威脅逐漸增多,使得對(duì)棉花抵抗逆境的能力的要求也日漸擴(kuò)大,是以轉(zhuǎn)抗逆基因棉也隨之產(chǎn)生。但隨著轉(zhuǎn)抗逆基因棉的種植,人們對(duì)其是否會(huì)影響土壤生態(tài)系統(tǒng),從而影響土壤生態(tài)環(huán)境安全的問(wèn)題,產(chǎn)生了極大的關(guān)注。故本研究以3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉(轉(zhuǎn)耐鹽堿、抗病、抗旱基因棉)及其常規(guī)棉為研究對(duì)象,連續(xù)兩年分別于棉花5個(gè)生長(zhǎng)期(苗期、蕾期、花鈴期、吐絮期、衰老期)采集棉花根圍20cm左右的土壤,采用常規(guī)分析法、PCR-DGGE-cloning等研究方法,分析了連續(xù)兩年種植轉(zhuǎn)抗逆基因棉對(duì)土壤速效養(yǎng)分含量、酶活性及微生物多樣性的變化情況,揭示了轉(zhuǎn)抗逆基因棉連續(xù)兩年的種植對(duì)這3種生物指標(biāo)的影響。主要研究結(jié)果如下：1.3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉與其常規(guī)棉連續(xù)兩年的土壤速效養(yǎng)分含量隨著生育期、種植年限、棉花品種的不同而不同。與其常規(guī)棉相比,3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉連續(xù)兩年的種植對(duì)土壤速效養(yǎng)分含量的影響除每年在個(gè)別生育期有顯著差異外,其它生育期差異不顯著。對(duì)土壤速效磷含量的分析發(fā)現(xiàn),除轉(zhuǎn)耐鹽堿基因棉在2015年蕾期和花鈴期,轉(zhuǎn)抗病基因棉在2014年苗期和吐絮期和轉(zhuǎn)抗旱基因棉在2014年苗期的土壤速效磷含量顯著低于其常規(guī)棉之外,其它生育期差異不顯著。對(duì)土壤銨態(tài)氮和硝態(tài)氮含量的分析發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)耐鹽堿基因棉在2015年苗期和連續(xù)兩年蕾期的土壤銨態(tài)氮含量及在2014年苗期和花鈴期的土壤硝態(tài)氮含量顯著高于其常規(guī)棉,其它生育期差異不顯著；轉(zhuǎn)抗病基因棉連續(xù)兩年的土壤銨態(tài)氮含量無(wú)顯著差異,但在2014年苗期的土壤硝態(tài)氮含量顯著高于其常規(guī)棉；轉(zhuǎn)抗旱基因棉在2014年苗期的土壤銨態(tài)氮含量及連續(xù)兩年在苗期的土壤硝態(tài)氮含量顯著高于其常規(guī)棉,其它生育期差異不顯著。2.轉(zhuǎn)耐鹽堿基因棉的土壤脲酶活性在2014年苗期和2015年衰老期顯著高于其常規(guī)棉,土壤堿性磷酸酶活性在2015年吐絮期顯著低于其常規(guī)棉,土壤過(guò)氧化氫酶活性在2015年苗期顯著高于常規(guī)棉,其余生育期的3種酶活性無(wú)顯著差異；轉(zhuǎn)抗病基因棉的土壤脲酶活性在2014年苗期、蕾期、衰老期和2015年吐絮期顯著低于其常規(guī)棉,土壤過(guò)氧化氫酶活性在2014年吐絮期顯著高于其常規(guī)棉,其余生育期的3種酶活性無(wú)顯著異；轉(zhuǎn)抗旱基因棉除土壤脲酶活性在2014年苗期顯著高于其常規(guī)棉之外,土壤過(guò)氧化氫酶活性和堿性磷酸酶活性在5個(gè)生育期內(nèi)差異不顯著。3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉與其常規(guī)棉相比連續(xù)兩年的土壤酶活性因生育期、種植年限、棉花品種及酶種類的不同而產(chǎn)生差異。3.對(duì)DGGE指紋圖譜進(jìn)行聚類分析表明,3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉和其常規(guī)棉連續(xù)兩年在不同生育期內(nèi)的土壤微生物群落結(jié)構(gòu)較相似(相似度基本大于60%)。對(duì)DGGE指紋圖譜進(jìn)行數(shù)字化分析表明,除轉(zhuǎn)耐鹽堿基因棉在2015年苗期和衰老期,轉(zhuǎn)抗病基因棉在2014年花鈴期和2015年衰老期,轉(zhuǎn)抗旱基因棉在2015年苗期和吐絮期及2014年蕾期和衰老期的土壤香農(nóng)威納指數(shù)、均勻度和豐富度比其常規(guī)棉顯著的高之外,其它生育期差異不顯著。隨著生育期的不同,3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉與其常規(guī)棉的土壤香農(nóng)威納指數(shù)、均勻度和豐富度均有所不同,說(shuō)明3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉連續(xù)兩年的種植不會(huì)導(dǎo)致土壤微生物多樣性和群落結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著的改變,而受種植年限和生育期的影響較大。對(duì)DGGE指紋圖譜的主要條帶進(jìn)行割膠回收克隆測(cè)序表明,3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉與其常規(guī)棉連續(xù)兩年的土壤微生物群落組成相似,這與聚類分析結(jié)果吻合,這些同源序列主要屬于變形菌門(Proteobacteria)、擬桿菌門(Bacteroidetes)、酸桿菌門(Acidobacterias)、放線菌門(Actinobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)和硝化螺旋菌門(Nitrospirae),其中在放線菌門和變形菌門分布較多。本文初步研究了3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉及其常規(guī)棉連續(xù)兩年的種植對(duì)土壤速效養(yǎng)分含量、酶活性及微生物多樣性的影響。結(jié)果表明,3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉與其常規(guī)棉土壤的速效養(yǎng)分含量、酶活性及微生物多樣性的變化與棉花種植年限、生育期及品種有著密不可分的關(guān)系,而與常規(guī)棉相比,3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉本身的種植對(duì)土壤速效養(yǎng)分含量、酶活性及微生物多樣性的影響不大。但是否說(shuō)明,3種轉(zhuǎn)抗逆基因棉的種植對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境安全的影響微小,仍需長(zhǎng)期對(duì)各種生物多樣性指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】：轉(zhuǎn)抗逆基因棉 土壤速效養(yǎng)分 土壤酶活性 微生物多樣性
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S562
【目錄】：

• 中文摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 1 引言11-22
• 1.1 研究意義11
• 1.2 轉(zhuǎn)基因作物的研究進(jìn)展11-21
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外轉(zhuǎn)基因作物的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 轉(zhuǎn)抗逆基因棉花的研究進(jìn)展14-17
• 1.2.3 轉(zhuǎn)基因作物對(duì)土壤理化及酶活性的研究進(jìn)展17
• 1.2.4 轉(zhuǎn)基因作物對(duì)土壤微生物多樣性的研究進(jìn)展17-19
• 1.2.5 轉(zhuǎn)基因作物對(duì)生態(tài)環(huán)境的安全性評(píng)價(jià)19-21
• 1.3 研究?jī)?nèi)容21
• 1.4 技術(shù)路線21-22
• 2 實(shí)驗(yàn)材料與方法22-28
• 2.1 試驗(yàn)地概況22
• 2.2 試驗(yàn)材料22
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)22
• 2.4 土壤樣品采集22
• 2.5 測(cè)定方法22-28
• 2.5.1 土壤速效養(yǎng)分含量的測(cè)定22-23
• 2.5.2 土壤酶活性的測(cè)定23-24
• 2.5.3 土壤微生物多樣性的測(cè)定24-28
• 3 結(jié)果與分析28-59
• 3.1 土壤速效養(yǎng)分含量28-31
• 3.1.1 土壤速效磷含量28-29
• 3.1.2 土壤銨態(tài)氮含量29-30
• 3.1.3 土壤硝態(tài)氮含量30-31
• 3.2 土壤酶活性31-38
• 3.2.1 土壤脲酶的活性31-34
• 3.2.2 土壤堿性磷酸酶的活性34-36
• 3.2.3 土壤過(guò)氧化氫酶的活性36-38
• 3.3 土壤微生物多樣性38-59
• 3.3.1 苗期土壤微生物多樣性38-42
• 3.3.2 蕾期土壤微生物多樣性42-46
• 3.3.3 花鈴期土壤微生物多樣性46-50
• 3.3.4 吐絮期土壤微生物多樣性50-54
• 3.3.5 衰老期土壤微生物多樣性54-59
• 4 討論59-64
• 4.1 轉(zhuǎn)抗逆基因棉的種植對(duì)土壤速效養(yǎng)分的影響59-60
• 4.2 轉(zhuǎn)抗逆基因棉的種植對(duì)土壤酶活性的影響60-61
• 4.3 轉(zhuǎn)抗逆基因棉的種植對(duì)土壤微生物多樣性的影響61-64
• 5 全文結(jié)論64-65
• 參考文獻(xiàn)65-74
• 致謝74-75
• 作者簡(jiǎn)介75

，

本文編號(hào)：839374