转cry1Ac/cpti基因水稻对土壤氨氧化细菌群落组成和丰度的影响
2012-10-12宋亚娜
宋亚娜,苏 军,林 艳,王 锋
福建省农业科学院生物技术研究所,福建省农业遗传工程重点实验室,福建福州350003
土壤氮素生物地球化学循环是土壤物质能量循环的重要组成部分,它能够影响土壤质量、氮素的植物吸收利用及农田等生态系统的生产力、可持续性及环境变化。硝化作用是土壤氮素循环的重要环节,对土壤氮素养分的转化具有重要意义。氨氧化细菌是执行硝化作用第一步的关键微生物,即将氨氧化为亚硝酸盐,该步骤也是硝化速率的限制性环节(Phillips et al.,2000)。虽然在水稻淹水时土壤处于厌氧条件而抑制硝化作用,但由于水稻根系能够分泌O2,为水稻根表和根际提供了充足的氧,足以支持非专一性的好氧微生物过程,而使水稻根际具有显著硝化作用的可能(Brune et al.,2000)。近年来的研究发现,稻田土壤中不仅存在丰富的氨氧化微生物基因资源,而且其群落组成和丰度变化活跃。土壤类型、水稻品种、施肥及土壤pH等环境因素均可改变氨氧化细菌的群落组成或丰度(宋亚娜等,2009;钟文辉等,2008;He et al.,2007;Nicol et al.,2008;Shen et al.,2008)。
在转基因水稻栽培中引入外源基因,有可能改变转基因作物的根系分泌物、根系及植株残体的组成及其降解过程,从而影响土壤物质能量的迁移转化过程,改变土壤微生物组成及土壤中矿质营养的转化循环(Masoero et al.,1999;Poerschmann et al.,2005、2008、2009;Saxena & Stotzky,2001)。目前,已有研究表明,转Bt基因水稻秸秆的降解对土壤细菌和真菌群落没有影响(Lu et al.,2010a、2010b;Wu et al.,2004)。但有关转基因水稻对与土壤养分转化密切相关的功能微生物(如氨氧化细菌)群落结构的影响还未见报道。……
