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土壤是生态系统中物质循环、能量转化及信息交换过程的重要场所,土壤的健康程度对于整个生态系统,尤其是土壤微生态系统是至关重要的。目前,转基因植物的大面积商业化种植,其对环境和人类健康存在巨大的风险,对转基因植物风险的评估迫在眉睫。本文以烟草为模式植物,紫色土为供试土壤,采用盆栽试验法,以亲本非转基因烟草(Nt-X)为对照,初步探索了转几丁质酶基因(T-Chit)、转抗菌蛋白基因(T-Lj)烟草以及转空载质粒烟草(T-Vi)对土壤微生态环境的影响。主要研究内容包括:不同基因型烟草生长发育过程中,根际土壤微生物数量、土壤酶活性以及养分的动态变化;提取转几丁质酶基因烟草根系萃取液,进一步研究其对土传真菌菌落生长的影响;设计目的基因引物进行PCR扩增,检测土壤微生物菌群中是否存在目的基因的漂移。本研究主要以探索不同转基因烟草对土壤微生态系统,以及对目标菌的影响,为评估转基因烟草(T-Vi, T-Chit和,T-Lj)对土壤微生态环境的影响,提供科学的理论依据。研究结果如下:(1)试验研究表明,根际土壤可培养细菌、真菌数以及土壤酶活性随烟草的生长发育变化而变化,均呈现出较一致的变化趋势。四种基因型烟草(Nt-X、T-Vi、T-Chit和T-Lj)根际土壤可培养细菌、真菌数以及过氧化氢酶先增高后降低,在花期或成熟期达到最高值;根际土壤脲酶活性先降低后升高,花期活性最低;根际土壤蛋白酶活性较为稳定,不同处理间无显著性差异。(2)烟草生长过程中,对同一生育期不同处理间比较发现,T-Vi和T-Chit处理的根际细菌数量都普遍低于同一生育期亲本Nt-X处理。在现蕾期T-Lj根际土壤可培养细菌数为2.50×107cfu.g-1,显著高于T-Vi;在花期T-Chit根际土壤可培养细菌数为1.97x107cfu.g-1,显著低于Nt-X;成熟期T-Vi和T-Lj根际土壤可培养细菌数分别为2.07×107cfu.g1和1.98×107cfu.g-1,显著低于Nt-X,但四种处理根际细菌数量于残茬期回到同一数量水平。根际土壤真菌可培养真菌数量比较稳定,同一时期不同处理间无显著差异。(3)四种基因型烟草处理的生物量无显著差异,表明通过转抗病基因进行遗传修饰后,并未对烟草的农艺性状产生影响。(4)通过对烟草残茬期根际土壤理化性质分析发现,T-Chit和T-Lj根际土壤pH分别为6.10和6.11,显著高于Nt-X和T-Vi。T-Vi根际土壤有机质、全氮、全钾和全磷含量均高于其他三种处理(Nt-X、T-Chit和T-Lj),且土壤全氮含量显著性高于其他处理。(5)相比于Nt-X,T-Chit根系萃取液对毛霉菌落生长具有显著性的抑制作用,且根系萃取液浓度越高,抑制作用越强。然而T-Chit根系萃取液对木霉菌落生长的影响比较复杂:T-Chit根系萃取液原液能够促进木霉的生长,但其10倍浓缩液却对木霉生长无影响。(6)本试验数据表明,T-Vi处理对根际土壤微生态环境的影响与T-Lj、T-Chit一致,而且在烟草生育的后期显著地降低了土壤过氧化氢酶和脲酶的活性;抑菌试验中发现,T-Vi根系萃取液对毛霉菌落的生长具有一定抑制作用,且抑制强度与萃取液浓度呈正相关。所以在研究转基因植物中目的基因的生态安全性的同时,不能忽略转基因表达载体中标记基因以及报告基因的生态安全性。(7)种植转基因烟草一年后,通过PCR技术对根际土壤微生物检测发现:目的基因(Mcchit1和LJAMP2)未向根际土壤微生物发生种间漂移。