学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于线虫群落分析的转Bt水稻土壤生态风险评价

作　者: 李修强
导　师: 胡锋
学　校: 南京农业大学
专　业: 土壤学
关键词: 转Bt水稻 线虫群落 土壤生态系统 微生学性质
分类号: S154.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 25次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


转Bt水稻的培育为降低水稻虫害所造成的产量损失提供了一种有效的手段。但转基因作物释放的Bt蛋白可通过根系分泌物及作物残体进入土壤生态系统,并可能在土壤中积累而保持一定的杀虫活性。土壤生态系统是物质循环与能量流动过程的重要环节,因而转Bt水稻是否对土壤生态系统产生风险,比如土壤非目标生物及相关土壤过程,引起了众多学者的关注。土壤线虫数量繁多,营养类群多样,占据土壤碎屑食物网多个生态位,其群落变化分析可以较全面的反映土壤食物网结构和功能的综合状况。因此,线虫逐渐成为土壤健康状况的指示者。本研究选用3种转Bt水稻(KMD、HH1、BtSY63)及其相应亲本(XSD、MH63、SY63)作为材料,通过两年的田间试验探究转Bt水稻的田间种植对土壤生境因子及土壤线虫群落结构的影响,并借助多元统计分析方法挖掘线虫作为转Bt水稻土壤生态风险指示者的潜力。两年的田间调查结果表明,1)转Bt水稻的种植对土壤可溶性有机碳氮及微生物学性质的影响不明显；但由于Bt的转入,各转Bt水稻品种(KMD、HH1、BtSY63)之间在土壤微生物学性质上的差异变大。2)与其亲本水稻相比,转Bt水稻的种植对土壤线虫群落无显著负面影响；与亲本XSD相比,KMD种植条件下促进了土壤线虫数量、食真菌线虫比例及线虫群落的H’的暂时性增加；HH1及BtSY63种植条件下,土壤线虫群落H’比其相应亲本MH63及SY63也有短暂的增加趋势；但其差异程度均不如采样时间产生的影响强烈。3)本研究中,BIO-ENV分析表明,无论是土壤线虫属类组成水平还是营养类群水平上,土壤线虫群落与土壤生境因子之间的相关性均较低。RDA分析结果表明土壤生境因子中仅有DOC对土壤线虫群落有显著的影响。4)多元统计分析结果表明,在转Bt水稻对土壤生态风险评价中,基于线虫群落分析确定土壤生物指示者的一种有效途径是,首先通过nMDS对线虫种属组成进行排序,并对排序的结果进行ANOSIM统计检验,最后通过SIMPER分析揭示线虫群落差异的主要贡献物种。根据这一分析途径,我们发现在线虫种属一下的个体水平上,如植食性线虫矮化属(Tylenchorhynchus)和食细菌性线虫头叶属(Cephalobus)及板唇属(Chiloplacus),指示转Bt水稻对土壤生态安全性具有很大的潜力。总之,基于2年的田间试验结果,未发现转Bt水稻对土壤生境因子及线虫群落结构产生显著的负面效应。转Bt水稻田间种植与土壤生物的相互作用是一个长期过程,且受到多种环境及非环境因素的影响,为预测转Bt水稻对土壤生态系统永久性的安全性,今后应开展更长期的监测并通过构建生态模型对其安全性进行评估和预测。

全文目录


摘要  6-8ABSTRACT  8-10第一章 前言  10-20  1.1 转Bt抗虫作物的研究现状  10-11    1.1.1 转Bt抗虫作物培育过程  10-11    1.1.2 国内外转Bt抗虫作物的研究现状  11  1.2 转Bt抗虫作物对土壤生态系统的影响  11-16    1.2.1 转Bt抗虫作物对土壤微生物的影响  12-13    1.2.2 转Bt抗虫作物对土壤动物的影响  13-15    1.2.3 转Bt抗虫作物对土壤过程与功能的影响  15-16  1.3 土壤线虫多样性及作为土壤生态系统指示者的优势  16-17    1.3.1 土壤线虫  16    1.3.2 土壤线虫作为土壤生态系统安全性指示者的优势  16-17  1.4 本研究的立项依据,目的与技术路线  17-20    1.4.1 本研究的立项依据  17-18    1.4.2 研究目的  18-19    1.4.3 研究的技术路线  19-20第二章 材料与方法  20-24  2.1 田间试验区概况  20  2.2 水稻品种  20  2.3 试验设计与样品采集  20-21    2.3.1 试验设计  20-21    2.3.2 样品采集  21  2.4 测定指标与方法  21-23    2.4.1 土壤生境因子  21-22    2.4.2 土壤线虫的分离与鉴定  22    2.4.3 土壤线虫生态指标的计算  22-23  2.5 数据分析  23-24第三章 结果分析  24-46  3.1 转Bt水稻对土壤生物化学性质及微生物学性质的影响  24-27  3.2 转Bt水稻对土壤线虫群落组成的影响  27-42    3.2.1 土壤线虫总数及属类组成  27-33    3.2.2 土壤线虫营养类群  33-35    3.2.3 土壤线虫群落生态指标  35-38    3.2.4 土壤线虫群落结构分析  38-42  3.3 土壤线虫群落与土壤因子的相关性分析  42-46第四章 讨论  46-52  4.1 转Bt水稻对土壤生物化学性质及微生物学性质的影响  46-47  4.2 转Bt水稻对土壤线虫群落组成与结构的影响  47-48  4.3 转Bt水稻条件下线虫群落与土壤因子之间的相关性  48-49  4.4 线虫作为转Bt水稻土壤生态风险指示者的潜力  49-52第五章 全文结论与研究展望  52-54  5.1 全文结论  52  5.2 主要创新点  52-53  5.3 不足之处和研究展望  53-54参考文献  54-64致谢  64-66附录:在校期间发表的论文  66

相似论文

  1. 干旱对海河流域典型森林土壤生态系统演变的影响研究,X820.3
  2. 不同施肥方式对土壤植物寄生线虫的调控,S432.45
  3. 高CO_2环境下转Bt水稻的氮素代谢生理及其抗虫性研究,S511
  4. 土壤线虫群落对大连石门山森林植被恢复的响应,S714.3
  5. 冶炼厂周围重金属污染土壤生物指示研究,X53
  6. 北部湾北部海域自由生活线虫群落的研究,Q958
  7. 岷江上游不同土地利用方式下土壤生态系统服务价值评估研究,S718.56
  8. 土地开发整理对区域土壤生态系统服务价值的影响研究,F301
  9. 重金属污染对土壤动物群落结构的影响,X171.5
  10. DDTs和BHCs的残留状况及其对土壤动物的影响,X592
  11. 轮作方式对烟草土壤生态系统及产量和质量的影响,S572
  12. 半干旱黄土区不同施肥组合对土壤水肥关系和产量的影响,S147
  13. 培肥方式对黑土区土壤氮素转化的影响,S154.2
  14. 高负荷好氧—厌氧地下人工土渗滤系统在生活污水处理中的研究与应用,X703
  15. 湖南土壤酸化与土壤生态系统酸相对敏感性研究,S153
  16. 不同培肥方式对黑土区土壤生态系统氮素转化的影响,S158
  17. 柳杉根际线虫的初步研究,S763.7
  18. Bt稻抗虫与非Bt稻施药防治水稻螟虫的效益分析,S435.112.1
  19. 科尔沁沙地黑沙蒿人工林土壤线虫群落结构的研究,S714
  20. 蔬菜土壤生态系统微生物分子生态学研究,S154.3

中图分类: > 农业科学 > 农业基础科学 > 土壤学 > 土壤生物学 > 土壤生态学
© 2012 www.xueweilunwen.com