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抗虫-耐除草剂转基因玉米种植对根际土壤细菌和真菌群落的影响

2020-04-03周丰武吴少松钟文辉

生态与农村环境学报 2020年3期

洪 鑫,韩 成,孔 帆,周丰武,吴少松,钟文辉①,刘 标

(1.南京师范大学地理科学学院江苏省物质循环与污染控制重点实验室,江苏 南京 210023;2.南京师范大学环境学院,江苏 南京 210023;3.生态环境部南京环境科学研究所国家环境保护生物安全重点实验室,江苏 南京 210042)

复合性状转基因作物包含多个外源基因的转入,外源基因间或其与植物原有基因间可能存在关联、非关联和代谢等作用,改变蛋白质的表达水平,对生物产生不利影响或导致其他非预期反应,加大复合性状转基因作物对农田生态系统的潜在风险[1]。姜伟丽等[2]研究发现抗虫耐除草剂转基因棉花田中刺吸式害虫数量显著低于Bt棉田害虫数量。在转基因作物生长过程中,外源基因表达产物主要通过植株残体(含花粉)和根系分泌物进入土壤[3]。植物根系生长伴随整个作物季,外源基因表达产物将会直接与根际土壤环境接触,吸附或结合在黏土颗粒、腐殖质组分或有机矿物复合物表面并在土壤中积累,从而影响土壤微生物群落变化[4]。江帆等[5]研究发现,抗虫耐除草剂转基因玉米雄穗的CP4 EPSPS蛋白表达量比耐除草剂玉米显著高31.6%,而抗虫玉米叶片中Cry1Ac蛋白表达量比抗虫耐除草剂玉米显著高129%,在喷施多倍草甘膦的条件下,抗虫耐除草剂玉米与耐除草剂玉米株高无显著差异,但是均显著高于抗虫玉米。可见,转基因作物种植可能会对土壤生态系统产生影响。另外,多种外源基因转入可改变作物代谢途径,其根系分泌物组成及含量也会发生变化,并影响根际微生物群落。……

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