转抗菌肽D烟草对其周围微生物群落的影响

论文摘要

随着现代生物技术的迅速发展,转基因作物的生物安全问题逐渐成为国际社会所关注的热点问题之一。迄今为止,转基因作物应用的支持者和反对者仍各执一词,转基因作物究竟是否会破坏环境尚无定论。转基因作物有可能出现的一些在常规育种中不曾遇到的新组合、新性状,究竟是否会影响生态环境和人类健康,目前还缺乏知识和经验以对其下一个确切的定论。 本研究对野生烟草翠碧一号及其相应的转抗菌肽D烟草周围的微生物生态群落进行了分析。其中用传统培养法分析了转抗菌肽D烟草根围和叶围的可培养微生物群落的数量;用RAPD方法分析了转抗菌肽D烟草对根围微生物群落遗传多样性的影响;用ARDRA法进一步分析了转抗菌肽D烟草根围中细菌群落遗传多样性的情况。 根围微生物培养计数的结果表明,转抗菌肽D烟草根围细菌在数量上极显著地少于非转基因烟草,真菌数量显著减少,放线菌的数量没有显著差异,说明转抗菌肽D烟草对根围微生物种群的数量有很大影响,而且对细菌、真菌、放线菌的影响程度各不相同。试验结果表明转基因作物对根围微生物区系的影响具有选择性,所以我们在种植转基因作物前要充分考虑它的生态影响。 进一步对根围微生物群落的RAPD分析结果表明,转抗菌肽烟草与非转基因烟草根围微生物的遗传多样性并没有显著差异,即转抗菌肽烟草对其根围微生物的遗传多样性没有显著影响。土壤细菌群落遗传多样性分析也表明两者没有显著差异。叶围微生物的培养计数结果表明,转抗菌肽烟草叶围可培养细菌的数量与非转基因烟草叶围间无显著差异,即其在数量上的差异与植株间的差异相当,所以初步推测转抗菌肽并不是叶围可培养细菌数量差异的主要影响因子。 在方法的选择上,由于环境中存在着大量的不可培养微生物。所以应该将传统的培养方法与现代的分子生物学方法相结合。即采用传统的培养计数法反映可培养的活体微生物数量,采用DNA分析技术反映微生物群落DNA的多样性。这样可以在方法上互相弥补不足之处,以使试验结果能更加精确,希望能为转基因作物生态安全性争论提供一些可以参考的数据。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 前言
• 1.1 转基因作物生态安全研究
• 1.1.1 转基因作物生态安全概念
• 1.1.2 转基因作物生态安全研究进展
• 1.1.3 转基因作物生态安全性的研究方面存在着一些缺陷
• 1.2 抗菌肽研究进展
• 1.2.1 抗菌肽生物特性研究
• 1.2.2 抗菌肽的结构
• 1.2.3 抗菌肽的作用机制
• 1.3 环境微生物群落研究方法
• 1.3.1 培养法
• 1.3.2 生物化学方法
• 1.3.3 生理学方法
• 1.3.4 分子生物学方法
• 2 材料和方法
• 2.1 转抗菌肽D烟草对根围微生物群落数量影响
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 方法
• 2.2 RAPD分析转抗菌肽D烟草对根围微生物群落遗传多样性的影响
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 方法
• 2.3 rDNA多态性分析转抗菌肽D烟草对土壤细菌群落的影响
• 2.3.1 材料
• 2.3.2 方法
• 2.4 转抗菌肽D烟草对其叶围可培养细菌数量的影响
• 2.4.1 材料
• 2.4.2 方法
• 3 结果与分析
• 3.1 转抗菌肽D烟草对其根围微生物群落数量影响的初步分析
• 3.2 土壤总DNA提取的结果
• 3.3 根围微生物群落DNA序列多样性分析
• 3.3.1 根围微生物群落DNA序列丰富度分析
• 3.3.2 根围微生物群落DNA序列的Shannon-Weaver指数
• 3.4 转抗菌肽D烟草对土壤细菌群落多样性的影响
• 3.4.1 16S rDNA通用引物的验证
• 3.4.2 土壤总DNA16S rDNA扩增
• 3.4.3 16S rDNA片段的克隆
• 3.4.4 PCR产物的限制性酶切
• 3.5 转抗菌肽D烟草对叶围可培养细菌数量的影响
• 4 讨论
• 4.1 转抗菌肽D烟草对根围微生物数量的影响
• 4.2 转抗菌肽D烟草对根围微生物遗传多样性的影响
• 4.3 转抗菌肽D烟草对叶围细菌数量的影响
• 4.4 转基因作物环境安全评估
• 4.5 土壤微生物多样性分析方法的选择
• 参考文献
• 附录
• 致谢