《抗蟲玉米Bt毒蛋白的環境行為及其生態效應研究》是依託華南農業大學，由馮遠嬌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：抗蟲玉米Bt毒蛋白的環境行為及其生態效應研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馮遠嬌
- 依託單位：華南農業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
轉Bt基因玉米釋放的Bt毒蛋白在土壤和水體中的環境行為及其生態效應是當前備受關注和爭論的熱點問題。本項目擬以Bt玉米5422Bt1（Bt11）和5422CBCL（Mon810）及其常規近等基因系玉米5422為試驗材料，通過溫室滲漏池模型玉米連續種植及秸稈還田5次，定期監測不同深度土樣及滲漏水樣中Bt毒蛋白的動態變化，了解Bt玉米根系及秸稈還田持續釋放的Bt毒蛋白在固相-液相中的降解、遷移和持留特性，闡明Bt毒蛋白的長期環境行為與歸趨；測定土壤養分含量、滲漏水水質的變化，明確Bt玉米連續種植及秸稈還田的生態效應；觀測滲漏水樣對典型水體生物體生長繁殖的影響；分析Bt蛋白含量、秸稈理化性狀與土壤養分含量、水質變化的關係，揭示引起土壤養分和滲漏水水質改變的主導因子。研究成果不僅澄清目前對種植及還田Bt玉米生態效應的爭議，還為準確預測與評價Bt玉米商品化種植及還田的生態安全性提供重要的科學依據。
結題摘要
本研究通過溫室大棚水泥池種植玉米並秸稈還田四次，觀測兩個Bt玉米（5422Bt1和5422CBCL）及其同源常規玉米5422根際土、根圍土、根外土（0-20 cm、20-40 cm和40-60 cm）中Bt蛋白的時空動態特徵及其土壤養分含量的變化；並開展室內生測試驗，觀測秸稈釋放的Bt蛋白及純化Bt蛋白對水生生物斜生柵藻和隆腺溞生長繁殖的影響。主要研究結果有：（1）兩個Bt玉米根際土中Bt蛋白含量顯著高於5422，連續四次種植及秸稈還田Bt玉米過程中，兩個Bt玉米5422Bt1和5422CBCL根圍土和根外土中Bt蛋白含量與常規玉米5422相比沒有顯著差異；在Bt玉米秸稈還田初期，表層土壤中Bt蛋白含量急劇增加，但3 d內能降解66%，隨後含量極低，不會在土壤中累積。（2）連續四次種植Bt玉米後，5422Bt1與5422相比較，根圍土中鹼解氮和速效鉀含量顯著降低，有機質、速效磷、全氮、全磷、全鉀含量均無顯著差異；而5422CBCL與5422相比較，根圍土中有機質、速效養分、全量養分含量均沒有顯著差異。（3）不同濃度的玉米秸稈浸提液培養斜生柵藻的過程中，5422Bt1處理組斜生柵藻的OD值、葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素含量均顯著高於5422；而5422CBCL處理組斜生柵藻的OD值、葉綠素b含量與5422相比沒有顯著差異；葉綠素a、總葉綠素、類胡蘿蔔素含量均顯著高於5422。玉米秸稈浸提液培養隆腺溞的過程中，5422Bt1處理組隆腺溞存活率、產幼數與5422沒有顯著差異；而5422CBCL處理組隆腺溞存活率顯著低於5422，而其隆腺溞產幼數與5422相比沒有顯著差異。（4）不同濃度的純化Bt蛋白培養斜生柵藻和隆腺溞過程中，僅個別指標在個別天數與對照相比有差異；但在培養完成後，與對照相比，斜生柵藻的光密度（OD值）、斜生柵藻的光合色素含量、隆腺溞的存活率、身長和產幼數均沒有顯著差異，表明純化Bt蛋白對斜生柵藻和隆腺溞生長繁殖沒有影響。
