轉(zhuǎn)Bt基因玉米對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷發(fā)展，以抗蟲、抗除草劑性狀為代表的轉(zhuǎn)基因玉米產(chǎn)業(yè)取得重大發(fā)展。全世界商品化最快的抗蟲轉(zhuǎn)基因作物便是轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米，其原理是將蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis，Bt）晶體蛋白質(zhì)基因轉(zhuǎn)入玉米，使玉米產(chǎn)生抗蟲蛋白，對(duì)靶標(biāo)害蟲形成良好的控制作用。轉(zhuǎn)Bt基因玉米產(chǎn)業(yè)在全世界范圍內(nèi)大規(guī)模發(fā)展的同時(shí)，其環(huán)境安全性一直備受關(guān)注，尤其近年來(lái)轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成為研究的熱點(diǎn)。本研究立足我國(guó)

2、春玉米主產(chǎn)區(qū)及典型黑土環(huán)境，從田間種植原位調(diào)查與凋落物分解模擬試驗(yàn)兩種途徑，研究轉(zhuǎn) Bt基因玉米對(duì)土壤動(dòng)物群落的影響。其中田間種植原位調(diào)查試驗(yàn)，選擇2種轉(zhuǎn)基因玉米（Bt-799和IE09S034）及其各自對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩祝坏蚵湮锟刂品纸饽M試驗(yàn)，選擇轉(zhuǎn)基因玉米（Bt-799）及其對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩祝ㄠ?8）、當(dāng)?shù)刂髟杂衩祝ㄠ崋?58）。綜合研究了轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲玉米的種植及凋落物還田對(duì)玉米田土壤動(dòng)物群落的影響，以期為轉(zhuǎn)Bt基因抗

3、蟲玉米的種植以及殘?bào)w降解對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的安全性評(píng)價(jià)提供可靠的科學(xué)數(shù)據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　選取我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799及其對(duì)照鄭58、轉(zhuǎn)cry1Ie基因抗蟲玉米IE09S034及其對(duì)照綜31，綜合利用手撿法、巴氏罐誘捕法和土漏斗法，以土壤動(dòng)物的群落組成、群落結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢(shì)類群種群動(dòng)態(tài)等為參數(shù)，系統(tǒng)研究轉(zhuǎn)基因玉米Bt-799、IE09S034種植對(duì)田間土壤動(dòng)物群落的影響。研究結(jié)果表明，通過(guò)手撿法、

4、巴氏罐誘捕法和土漏斗法3種方法調(diào)查，轉(zhuǎn)基因玉米Bt-799較之對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ锗?8對(duì)田間土壤動(dòng)物的群落組成、物種豐富度、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)等群落特征參數(shù)以及優(yōu)勢(shì)類群種群動(dòng)態(tài)等在各個(gè)調(diào)查時(shí)期均無(wú)顯著影響；轉(zhuǎn)基因玉米IE09S034較之對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ站C31，在手撿法調(diào)查轉(zhuǎn)基因玉米及其非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩讓?duì)土壤動(dòng)物群落組成的影響中，發(fā)現(xiàn)在鱗翅目幼蟲的發(fā)生量上出現(xiàn)了顯著差

5、異，這是因?yàn)檗D(zhuǎn) cry1Ie基因抗蟲玉米 IE09S034的靶向目標(biāo)為鱗翅目，導(dǎo)致鱗翅目幼蟲的發(fā)生量出現(xiàn)顯著差異，其它各類群的發(fā)生量在轉(zhuǎn)基因玉米及其非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩字g無(wú)顯著差異；在土漏斗法調(diào)查轉(zhuǎn)基因玉米及其非轉(zhuǎn)基因?qū)φ沼衩讓?duì)土壤動(dòng)物優(yōu)勢(shì)類群種群的影響中，其優(yōu)勢(shì)類群種群彈尾目的發(fā)生量在9月份的采樣中出現(xiàn)了顯著差異。此外，各種調(diào)查方法，各個(gè)調(diào)查時(shí)期中，轉(zhuǎn)基因玉米IE09S034較之對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ站C31對(duì)田間土壤動(dòng)物的群落組成、物種豐富

6、度、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)等群落特征參數(shù)以及優(yōu)勢(shì)類群種群動(dòng)態(tài)等均無(wú)顯著影響。研究結(jié)果可初步認(rèn)定在研究期間轉(zhuǎn)基因玉米 Bt-799、IE09S034種植對(duì)田間土壤動(dòng)物群落無(wú)顯著影響，未產(chǎn)生新的安全性風(fēng)險(xiǎn)。
　　本研究選取轉(zhuǎn)cry1Ac基因抗蟲玉米Bt-799及其對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ锗?8、當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)鄭單958共3個(gè)試驗(yàn)材料，分別選取其老熟葉片，利用凋落物分解袋法，研究轉(zhuǎn)基因玉米Bt-799老熟葉片

7、降解過(guò)程中對(duì)土壤動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響。研究結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因玉米 Bt-799較之對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ锗?8，對(duì)土壤動(dòng)物群落的類群豐富度、Pielou均勻度指數(shù)、Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)以及優(yōu)勢(shì)類群（螨類、跳蟲）多度均無(wú)顯著影響。而當(dāng)?shù)刂髟云贩N鄭單958玉米田中土壤動(dòng)物群落的類群豐富度、多度與Bt-799及其對(duì)照鄭58相比存在顯著差異，其他群落特征參數(shù)無(wú)顯著差異。可初步判定，較之對(duì)應(yīng)的非轉(zhuǎn)基因?qū)φ锗?8