【摘 要】
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转基因育种作为一种新型育种方式,具有周期短、效率高等特点,已成为作物育种界最为重要的技术。随着人口数量的增多、耕地面积不断减少,为提高土地利用率,通过生物技术培育耐
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转基因育种作为一种新型育种方式,具有周期短、效率高等特点,已成为作物育种界最为重要的技术。随着人口数量的增多、耕地面积不断减少,为提高土地利用率,通过生物技术培育耐旱、耐盐碱、抗病、抗虫、高产等新性状棉花品种已成为新需求。转基因作物的大面积种植,在给人们带来巨大利益的同时可能会对自然和农业生态系统产生负面影响。转基因作物对非靶标生物的负面影响便是其中一个重要的潜在风险。由此,为了科学评价新型转基因棉花对棉田非靶标生物多样性的影响,本试验在2014年和2015年间,在大田隔离条件下研究了抗病转基因棉HN6、耐盐碱转基因棉花013018和抗旱转基因棉花013011等3种不同表达性状的非抗虫转基因棉对田间节肢动物、土壤线虫及跳虫群落影响,以期为新型非抗虫转基因棉花的推广应用提供依据。通过研究得出如下结果:(1)3种非抗虫转基因棉对棉田节肢动物多样性的影响2014-2015年,抗病转基因棉、耐盐碱转基因棉花和抗旱转基因棉田节肢动物多样性与其对照棉田并不存在显著差异,且每种转基因棉田与其对照棉田节肢动物群落相似度均较高。但通过2年间的比较,发现3种非抗虫转基因棉与各自受体对照棉田的节肢动物群落相似性发生了显著变化(P<0.05)。2015年抗病转基因棉HN6与其受体对照棉田节肢动物群落相似度(49.86%±0.19)显著低于2014年(76.53%±0.07);2015年抗旱转基因棉013011田与其对照棉田节肢动物群落相似度(32.99%±0.30)显著低于2014年(73.18%±0.06);2015年耐盐碱转基因棉013018田与其受体对照棉田节肢动物群落相似度(62.34%±0.11)显著低于2014年(77.65%±0.33)。表明3种非抗虫转基因棉花对棉田节肢动物多样性的影响可能存在年代累积作用,但这仍需进一步研究。(2)3种非抗虫转基因棉对土壤线虫多样性的影响2014-2015年,与各自受体对照棉田相比,抗病转基因棉HN6土壤食真菌线虫多度显著增多,尤其是真滑刃属线虫Aphelenchus显著增多,而捕食性线虫多度显著降低;抗旱转基因棉013011土壤线虫属丰富度显著降低(P<0.05),土壤食细菌线虫多度显著增加(P<0.05),尤其是中杆属线虫Mesorhabditis多度显著增加(P<0.05),捕食性桑尼属Thornia线虫显著低于其受体对照田(P<0.01);各处理其他生态学指标和营养类群并不受性状因素影响。2014年抗病转基因棉013011土壤线虫均匀度J显著增多。在2年调查期内,抗病转基因棉HN6和其受体对照棉Z24的土壤线虫通路指数NCR、F/B,耐盐碱转基因棉013018和其受体对照棉Q的土壤线虫总数、食细菌线虫、捕食杂食线虫多度,抗旱转基因棉013011和其受体棉TH2的土壤线虫NCR、F/B、EI、MI、PPI、PPI/MI指数均受采样时间影响,差异显著,而不受性状因素影响。研究结果表明,3种非抗虫转基因棉花的种植对土壤线虫个别稀有属产生影响,而对优势属没有影响。(3)3种新型转基因棉对棉田土壤跳虫多样性的影响2014-2015年,与各自受体对照相比,3种非抗虫转基因棉对棉田土壤跳虫均不产生显著影响。耐盐碱转基因棉013018和其受体对照棉Q土壤跳虫的丰富度S、多样性指数H、营养多样性指数TD均受采样时间影响,差异显著。
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