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中国生物防治
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转基因作物对土壤微生物的影响
唐 影,李世东! ,缪作清
(中国农业科学院植物保护研究所 ; 植物病虫害生物学国家重点实验室,北京 '""")()
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提要:转基因植物可以将其所表达的基因产物以残体或根分泌物的形式释放到土壤中, 并因 此而有选择地影响某些微生物的生长和繁殖, 但这种变化往往是不确定且短暂的.研究表明, 与试验地土壤性质, 气象因子和施肥, 灌水, 施药等农作措施相比, 转基因作物对土壤微生物的 存 影响相对要小得多.本文就国内外近年来关于转基因作物对土壤微生物的影响研究结果, 在问题和可能的解决途径进行述评. 关 键 词:转基因作物;土壤;微生物 文献标识码:= 文章编号:'""%$)!V' !""#) ( "($"&*&$"*
中图分类号:C'%(T&#;U)&
[', 自从 !" 世纪 #" 年代重组 R>= 技术建立并于 ')*& 年首次获得转基因植物 !] 以来, 转基 因作物的开发和应用得到了突飞猛进的发展.据国际农业生物应用研究机构 BC===) ( 报道,
!""V 年全球转基因作物达到了 'T"! 亿 D-! .我国是世界上少数几个转基因作物种植大国之 一, 主要以转基因抗虫棉为主.但转基因作物的大面积种植 !""V 年的种植面积为 &%" 万 D-! , 极有可能对农林生态系统产生多方面的危害, 因此对其释放后的生态风险评价极为必要.可 转基因植物本身演变为杂草;导入的基因通过花粉传播和杂交使近 能存在的风险主要包括: 缘物种获得该基因;通过水平转移到其他生物特别是微生物中;因抗性产生和发展而导致所 转入基因效能的丧失, 并由此而造成农作物产量和质量的巨大损失;所导入的抗性基因对非 靶标动物, 植物和微生物造成的不利影响, 以及由此引发的生态系统的紊乱等等.在过去十余
[& 年中, 全球各地的科学家针对上述问题进行了许多研究 W %] .土壤是农业生产中物质转化与
能量交换的重要场所, 在农业生态系统中居核心地位.土壤微生物是土壤生态系统的重要组 成部分.转基因作物的种植不可避免地会影响土壤微生物区系的组成和结构, 进而影响整个 土壤生态系统的功能和农业生态系统的健康与稳定.因此, 评价转基因作物对土壤微生物的
收稿日期:!""#$"%$!% 基金项目:国家自然科学基金 (&"%#'!(#) 作者简介:唐影 (')*" + )女, , 硕士研究生;!通讯作者, ,$-./0:0/123 45.46 7896 4:.
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中国生物防治
第 27 卷
影响意义重大.国外自上世纪末开始该方面的研究, 我国近年也陆续有研究报道.本文对国 内外近年在此方面的研究结果, 存在问题和可能的解决途径进行述评.
! 转基因作物对土壤微生物的影响方式
!"! 直接影响 导入作物中的外源基因及其所表达的蛋白可通过多种方式进入土壤生态系统中, 与土壤 微生物接触, 进而对其产生不同程度的影响 (表) .通过作物残体进入土壤是重要的方式之
[!] [)] 一 ."#$% 和 &'($ 研究发现, *+ 基因棉花收获后根茬中的 *+ 杀虫蛋白 ,--). 后才消失. 转 [1] [4] /#.$'0 等 将转基因烟草枝叶埋入土壤中 ,23. 后仍能检测到外源抗生素序列.王洪兴等 在实验室条件下将转 *+ 基因水稻秸秆埋入土壤中后发现其降解过程中 *+ 毒蛋白浓度在前两 随后降解速度变慢, 5 67. 期间 *+ 浓度基本维持在 !8)21 5 !8,4!9: ; : 的水平. 周迅速下降, ,) [,3] 芮玉奎 通过 法对常规棉 (石远 72,) 和转基因抗虫棉 44*, ( 根际土壤 *+ 毒蛋 " @72,) 特别是从苗期 白含量进行了分析, 结果表明抗虫棉根际土壤 *+ 毒蛋白含量显著高于常规棉,

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