轉(zhuǎn)Bt水稻對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與數(shù)量動(dòng)態(tài)的影響研究.pdf

1、轉(zhuǎn)Bt水稻的培育在為抵抗每年因水稻害蟲(chóng)危害造成的減產(chǎn)提供了一種有效手段的同時(shí)，其釋放的外源Bt蛋白對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)也存在一定風(fēng)險(xiǎn)。土壤生態(tài)系統(tǒng)是進(jìn)行能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的重要場(chǎng)所，長(zhǎng)期種植轉(zhuǎn)Bt基因作物可能會(huì)使土壤中外源Bt毒素蛋白積累，進(jìn)而會(huì)對(duì)土壤生物產(chǎn)生不同程度的影響。近年來(lái)，隨著轉(zhuǎn)Bt基因作物商業(yè)化程度加快，轉(zhuǎn)Bt水稻的土壤生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)也引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。土壤跳蟲(chóng)，螨類，線蟲(chóng)為土壤常見(jiàn)的三大類指示動(dòng)物，其數(shù)量大，營(yíng)養(yǎng)類群多，

2、在土壤食物網(wǎng)中占據(jù)多個(gè)生態(tài)位，對(duì)其進(jìn)行群落變化分析可以較全面地反映土壤食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)和功能的綜合狀況，在指示土壤生態(tài)安全方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
　　本研究選取融合基因型Cry1Ab/Cry1Ac轉(zhuǎn)Bt水稻HH1及其對(duì)照親本MH63水稻，開(kāi)展大田環(huán)境下三大土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)與組成及數(shù)量動(dòng)態(tài)研究，以及CO2和溫度等氣候變化轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)三大土壤動(dòng)物的種群數(shù)量動(dòng)態(tài)研究，以進(jìn)一步明確大田環(huán)境下以及氣候變化下轉(zhuǎn)Bt作物的土壤環(huán)境安全性。主要研究結(jié)果如下

3、:
　　1.轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)土壤跳蟲(chóng)的影響
　　大田實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因水稻種植對(duì)于土壤跳蟲(chóng)來(lái)說(shuō)無(wú)負(fù)面影響;相反，有增加土壤跳蟲(chóng)數(shù)量，群落多樣性和群落均勻度的趨勢(shì)。但2009年和2010年兩年的結(jié)果無(wú)一致性。另外，轉(zhuǎn)基因水稻種植還導(dǎo)致了一些稀有類群的消失。
　　從氣候變化結(jié)果來(lái)看，高溫有降低土壤跳蟲(chóng)數(shù)量的趨勢(shì)，尤其在高CO2處理下表現(xiàn)的更為明顯，但兩年之間也無(wú)一致性。土壤跳蟲(chóng)發(fā)生量的差異主要是受水稻生長(zhǎng)時(shí)間的影響。

4、　　2.轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)土壤螨類的影響
　　螨類試驗(yàn)的大田結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)基因水稻種植對(duì)于土壤螨類的總量，群落多樣性，物種豐富度，群落均勻度均沒(méi)有顯著的影響。對(duì)于土壤螨類群落組成來(lái)說(shuō)也沒(méi)有顯著影響，僅2009年結(jié)果顯示轉(zhuǎn)基因水稻種植導(dǎo)致木單翼甲螨科木單翼甲螨屬的百分比含量顯著減少45.18％，而其它螨類百分比組成的影響沒(méi)有達(dá)到顯著。
　　氣候變化下的研究結(jié)果顯示，CO2，溫度和轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)土壤螨類數(shù)量的影響不顯著，且不存在顯著的交互

5、作用。僅在2010年，高CO2和低溫下，轉(zhuǎn)基因水稻可顯著降低土壤螨類數(shù)量。
　　3.轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)土壤線蟲(chóng)的影響
　　大田試驗(yàn)結(jié)果表明，不同線蟲(chóng)對(duì)于轉(zhuǎn)基因水稻的響應(yīng)不同。2009年轉(zhuǎn)基因水稻種植導(dǎo)致食細(xì)菌性擬麗突屬線蟲(chóng)的百分比含量顯著減少，2010年導(dǎo)致食細(xì)菌性線蟲(chóng)頭葉屬的百分比含量明顯增加。轉(zhuǎn)基因水稻種植還導(dǎo)致了一些稀有類群的消失。另外，2010年結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)基因水稻可顯著降低土壤線蟲(chóng)數(shù)量，但對(duì)于其它生態(tài)指標(biāo)，影響均不顯著。