復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉花對(duì)土壤生物多樣性的影響.pdf

1、近年來，隨著轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花的推廣和種植面積的不斷擴(kuò)大，對(duì)其潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)研究具有十分重要的生態(tài)學(xué)意義。本文以3種復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉和其常規(guī)棉為研究對(duì)象，通過對(duì)其種植地土壤酶活性、養(yǎng)分含量變化及土壤細(xì)菌多樣性和線蟲多樣性的變化分析，揭示不同復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉種植對(duì)土壤酶活性、養(yǎng)分變化、細(xì)菌和線蟲多樣性的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　1.SGK321棉和石遠(yuǎn)321根際土壤脲酶、堿性磷酸酶及過氧化氫酶活性無顯著差異（P＞0.0

2、5），其它2種復(fù)合性狀雙Bt抗蟲棉和抗蟲抗除草劑棉對(duì)這3種土壤酶活性的影響卻各不相同。雙Bt抗蟲棉土壤脲酶活性顯著低于石遠(yuǎn)321(P＜0.05)，堿性磷酸酶和過氧化氫酶活性均無顯著差異(P＞0.05);抗蟲抗除草劑棉與石遠(yuǎn)321土壤脲酶活性無顯著差異（P＞0.05），堿性磷酸酶活性顯著高于石遠(yuǎn)321(P＜0.05)，而過氧化氫酶活性顯著低于石遠(yuǎn)321(P＜0.05)。
　　2.與石遠(yuǎn)321相比，SGK321對(duì)根際土壤速效磷和銨態(tài)氮

3、含量均沒有顯著性影響(P＞0.05)，而其它2種復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉根際土壤速效磷和銨態(tài)氮含量變化趨勢(shì)卻完全不同，其中雙Bt抗蟲棉速效磷含量顯著低于石遠(yuǎn)321(P＜0.05)，抗蟲抗除草劑棉含量卻顯著高于石遠(yuǎn)321(P＜0.05);雙Bt抗蟲棉和抗蟲抗除草劑棉土壤銨態(tài)氮含量均顯著低于石遠(yuǎn)321(P＜0.05)。對(duì)土壤硝態(tài)氮含量的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)SGK321顯著高于石遠(yuǎn)321(P＜0，05)，而對(duì)于另外2種復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉其土壤硝態(tài)氮含量卻并不相

4、同，其中雙Bt抗蟲棉根際土壤硝態(tài)氮含量與石遠(yuǎn)321沒有差異（P＞0.05)，但抗蟲抗除草劑棉根際土壤硝態(tài)氮-含量卻顯著高于石遠(yuǎn)321(P＜0.05)。
　　3.與石遠(yuǎn)321相比，3種復(fù)合性狀SGK321棉、雙Bt抗蟲棉和抗蟲抗除草劑棉根際土壤全磷含量均無顯著差異(P＞0.05)。SGK321棉與石遠(yuǎn)321相比，根際土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量基本不變(P＞0.05)。而其它2種復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉根際土壤全氮和有機(jī)質(zhì)含量變化趨勢(shì)卻完全不同，其

5、中雙Bt抗蟲棉全氮和有機(jī)質(zhì)含量顯著低于石遠(yuǎn)321(P＜0.05)，而抗蟲抗除草劑棉含量卻顯著高于石遠(yuǎn)321(P＜0.05)。
　　4.同一生長時(shí)期3種復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉與常規(guī)棉土壤細(xì)菌多樣性指數(shù)、均勻度和豐富度均無顯著差異（除了苗期抗蟲抗除草劑棉多樣性指數(shù)、豐富度和蕾期抗蟲抗除草劑棉多樣性指數(shù)顯著低于其它2種復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉與常規(guī)棉之外）。4個(gè)不同時(shí)期間，棉花根際土壤細(xì)菌多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和豐富度有所不同，其中蕾期為最高，而花鈴

6、期為最低，說明復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉種植不會(huì)導(dǎo)致土壤細(xì)菌多樣性和群落結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著性改變，而受季節(jié)變化及不同生長時(shí)期的影響較大。
　　5.與常規(guī)棉相比，3種復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉種植沒有對(duì)線蟲數(shù)量、營養(yǎng)類群和線蟲群落結(jié)構(gòu)造成顯著性改變。
　　本研究對(duì)種植不同復(fù)合性狀轉(zhuǎn)基因棉后土壤酶活性、養(yǎng)分含量、細(xì)菌及線蟲多樣性在短期內(nèi)的變化情況進(jìn)行了初步研究，結(jié)果表明SGK321棉與石遠(yuǎn)321棉根際土壤生物多樣性各項(xiàng)指標(biāo)無顯著差異，而雙Bt抗蟲棉和抗蟲