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转基因棉花对根际土壤微生物影响的研究

张晶  
【摘要】: 近年来,随着转基因棉花的推广和种植面积的不断扩大,显现出重要的社会和经济效益,所以发展迅猛。与此同时,它可能造成的负面影响已引起世界各国科学家的关注。因此,在转基因棉花进入大田试验和商品化生产阶段前进行生态风险性评估是极其必要的。土壤微生物是土壤的重要成分,转基因棉花对土壤微生物群落影响的生态安全评价是转基因棉花安全性评价中必不可少的一项重要内容。由于土壤微生物的特殊性,使其在研究方法上有一些困难,近年来分子生物学技术为土壤微生物的研究提供了新的有力工具。开展转基因棉花的根际土壤微生物研究具有十分重要的理论和实践意义。 同时,棉花的黄、枯萎病对棉花的生产造成了严重危害,传统防治方法中化学农药的大量不合理使用给生态环境及人类带来的影响已不符合农业可持续发展的要求,而具有安全、经济、不污染环境等特点的生物防治方法给可持续农业发展战略提供了新的希望和技术基础。生物防治的重要手段之一是生防微生物的应用,拮抗菌的筛选和应用对于农业生产的发展起到了重要作用。 本课题的研究主要包括土壤微生物总DNA的PCR-DGGE检测技术、棉花黄、枯萎病拮抗菌的筛选及拮抗力的测定。 1.获得了土壤微生物总DNA的提取方法,所提取的总DNA可很好的应用于PCR-DGGE技术。 2.优化了PCR-DGGE检测方法,结果表明:PCR体系中各药剂的终浓度为dNTP 2.5~3mmol/L、引物0.2μmol/L、Mg~(2+) 2~2.5mmol/L、TaqDNA聚合酶2.5U/μL时可获得很强的特异带。DGGE电泳变性剂浓度的变化从35%~55%,分离效果最好,得出转基因棉花的土壤微生物比非转基因棉花的土壤微生物的数量少,对于多样性二者没有明显的差异的结论,为转基因棉花的安全性评价提供依据。 3.从转基因棉花和普通棉花的土壤中筛选出41株拮抗菌,其中拮抗棉花黄萎病的34株,拮抗棉花枯萎病的7株。从转基因土壤中筛选出的拮抗菌有27株,约占拮抗菌总数的66%,为拮抗菌的筛选提供了又一可行的途径。 4.挑选6株抑菌效果较强的拮抗菌进行拮抗力的测试,其中3株表现出很好的拮抗能力。


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