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农业环境科学学报 2022年第4期41卷 834-840页

作者：张乐张思宇王亚露李刚杨殿林赵建宁农业农村部环境保护科研监测所天津300191 农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室天津300191

为提升磷高效转基因水稻根际土壤的磷素利用率,采用传统微生物分离培养技术分离筛选高效解有机磷菌株,并对分离菌株进行鉴定和解磷能力的测定。以改良的蒙金娜固体有机磷培养基分离磷高效转基因水稻OsPT4根际土壤中的解有机磷菌株,检测... 详细信息

为提升磷高效转基因水稻根际土壤的磷素利用率,采用传统微生物分离培养技术分离筛选高效解有机磷菌株,并对分离菌株进行鉴定和解磷能力的测定。以改良的蒙金娜固体有机磷培养基分离磷高效转基因水稻OsPT4根际土壤中的解有机磷菌株,检测其溶磷特性,并通过比对16S rDNA基因序列进行分类鉴定。结果表明:从磷高效转基因水稻根际土壤中分离获得15株解菌株,纯化复筛后获得6株可以产生明显溶磷圈且生长稳定的解有机磷菌株。6株解磷菌的可溶性指数在1.50~6.33之间,其中菌株Y7的可溶性指数最高;培养24 h后菌株的解磷量在10.60~87.43 mg·L^(-1)之间,其中菌株Y7最大。培养24 h后菌株Y7的菌液pH降低最多,碱性磷酸酶分泌量仅低于菌株Y11。除Y7外的5株菌株均为大田土壤中分离筛选的常见类群,在解磷能力、溶磷特性上与传统大田作物中筛选获得的解磷菌株无明显差异。菌株Y7的解磷能力最强,经鉴定其属于泛菌属(Pantoea sp.),是常见的水稻种子内生菌核心类群,酸化作用和碱性磷酸酶作用是其主要的解磷机制,Y7可作为高效解磷菌资源进行进一步研究。

关键词：磷高效转基因水稻解有机磷细菌 16Sr DNA

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磷高效转基因水稻对潮土无机磷形态的影响

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农业环境科学学报 2017年第8期36卷 1551-1556页

作者：倪土李刚修伟明魏琳琳侯萌瑶杨殿林赵建宁农业部环境保护科研监测所农业部产地环境质量重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点开放实验室天津300191 东北农业大学资源与环境学院哈尔滨150030

为探究磷高效转基因水稻种植对潮土不同形态无机磷的影响,采用完全随机设计的方法分析了在施磷和不施磷条件下,磷高效转基因水稻OsPT4、磷高效突变体水稻 PHO_2及非转基因亲本日本晴(Nipponbare)在分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期的种... 详细信息

为探究磷高效转基因水稻种植对潮土不同形态无机磷的影响,采用完全随机设计的方法分析了在施磷和不施磷条件下,磷高效转基因水稻OsPT4、磷高效突变体水稻 PHO_2及非转基因亲本日本晴(Nipponbare)在分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期的种植土壤中无机磷组分特征差异。结果表明:在两种施肥处理下,同一生长期Os PT4和 PHO_2的土壤全磷含量与日本晴无显著差异,同一生长期的 PHO_2土壤有效磷含量、无机磷总量、Ca8-P、Al-P含量均显著低于日本晴,OsPT4的土壤Ca8-P、Al-P含量在灌浆期和成熟期均显著低于日本晴。不施磷条件下,Os PT4土壤Ca_2-P含量在灌浆期、成熟期显著低于日本晴,在施磷和不施磷条件下,同一生长期的Os PT4土壤Ca10-P含量与日本晴无显著差异。与对照相比,磷高效转基因水稻Os PT4强化了对Ca_2-P、Ca8-P、Al-P、Fe-P这4种植物有效性高的无机磷形态的吸收利用,但未对土壤全磷含量造成显著影响。由于仅分析了第一年的种植土壤,水稻磷高效基因的表达对土壤不同无机磷形态以及全磷含量产生的效应还有待于进一步调查研究。

关键词：磷高效转基因水稻全磷速效磷无机磷形态

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磷高效转基因水稻OsPT4种植对土壤细菌群落多样性的影响

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农业环境科学学报 2016年第3期35卷 500-506页

作者：臧怀敏李刚修伟明魏琳琳倪土杨殿林赵建宁农业部环境保护科研监测所农业部产地环境质量重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点开放实验室天津300191

为探讨磷高效转基因水稻种植对土壤细菌多样性的影响,在小区试验条件下,以磷高效转基因水稻Os PT4为对象,以非转基因水稻日本晴、磷高效突变体水稻PHO2为对照,设施磷和不施磷两种处理,采用PCR-DGGE测序技术,分析比较了磷高效转基因水稻O... 详细信息

为探讨磷高效转基因水稻种植对土壤细菌多样性的影响,在小区试验条件下,以磷高效转基因水稻Os PT4为对象,以非转基因水稻日本晴、磷高效突变体水稻PHO2为对照,设施磷和不施磷两种处理,采用PCR-DGGE测序技术,分析比较了磷高效转基因水稻Os PT4在整个生长期对土壤细菌群落丰富度、均匀度的影响。结果显示,同一处理、同一生长期内磷高效转基因水稻Os PT4、磷高效突变体水稻PHO2与常规水稻日本晴的土壤细菌16S r DNA DGGE指纹图谱基本相似;施磷处理条件下,PHO2在拔节期较Os PT4、日本晴增加一条电泳条带,该条带属于蓝藻菌门(Cyanobactteria)藻青菌属(Cyanobacterium),Os PT4在抽穗扬花期较日本晴缺失一条电泳条带,该条带属于芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);不施磷处理时,Os PT4在分蘖期和成熟期较日本晴增加4条电泳条带,测序结果显示分别为变形菌门(Proteobacteria)地杆菌属(Geobacter)、厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌属(Bacillus)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)和地杆菌属(Geobacter)。研究表明,在水稻个别生长期,磷高效转基因水稻Os PT4对土壤细菌丰富度(S)、香农-威纳指数(H)和均匀度(EH)产生显著影响。

关键词：磷高效转基因水稻土壤细菌 PCR-DGGE 细菌多样性

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磷高效转基因水稻对潮土磷形态的影响

磷高效转基因水稻对潮土磷形态的影响

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作者：倪土中国农业科学院

学位级别：硕士

为探究磷高效转基因水稻种植对潮土不同磷形态的影响,本研究在施磷和不施磷条件下,连续两年种植磷高效转基因水稻OsPT4、磷高效突变体水稻PHO2及非转基因亲本日本晴(Nipponbare),分析了水稻在两个生长季的分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟... 详细信息

为探究磷高效转基因水稻种植对潮土不同磷形态的影响,本研究在施磷和不施磷条件下,连续两年种植磷高效转基因水稻OsPT4、磷高效突变体水稻PHO2及非转基因亲本日本晴(Nipponbare),分析了水稻在两个生长季的分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期土壤全磷、有效磷、碱性磷酸酶、无机磷组分、有机磷组分等形态的差异。主要结果如下:1、两种施肥条件下,OsPT4土壤全磷含量在两个生长季的4个生长时期与日本晴均无显著差异;2015年,PHO2土壤全磷含量在4个生长时期均显著低于同一生长期的OsPT4和日本晴(P磷时,OsPT4土壤有效磷含量在孕穗期、成熟期显著低于日本晴;施磷条件下,OsPT4土壤有效磷含量在灌浆期、成熟期显著低于日本晴(P磷条件下,OsPT4土壤有效磷含量在成熟期显著低于日本晴(P磷和不施磷条件下,PHO2土壤有效磷含量在两个生长季的4个生长时期均显著低于同一生长期的日本晴(P磷量在施磷条件下显著高于日本晴;成熟期PHO2植株秸秆含磷量在两种施肥条件下均显著高于OsPT4和日本晴(P磷条件下,OsPT4土壤无机磷总量在灌浆期显著低于日本晴,施磷条件下在成熟期显著低于日本晴;2015年的4个生长时期,OsPT4土壤无机磷总量在施磷条件下低于日本晴,但差异不显著;PHO2土壤无机磷总量在2个生长季的4个生长时期均显著低于日本晴(P磷条件下,2014年OsPT4土壤Ca-P含量在灌浆期、成熟期显著低于日本晴;2015年,在两种施磷条件下,OsPT4土壤Ca-P含量在灌浆期、成熟期均显著低于日本晴(P磷和不施磷条件下,2014年OsPT4土壤Ca-P、Al-P含量在灌浆期、成熟期均显著低于日本晴,Fe-P含量在成熟期显著低于日本晴,同一生长期的OsPT4土壤Ca-P含量与日本晴无显著差异;2015年OsPT4土壤Ca-P、Al-P含量在成熟期均显著低于日本晴,同一生长期的OsPT4土壤O-P、Ca-P含量与日本晴无显著差异(P磷和不施磷条件下,2014年,水稻4个生长期内,PHO2、OsPT4、日本晴土壤无机磷组分含量均表现为O-P>Ca-P>Ca-P>Al-P>Fe-P>Ca-P;2015年,3种水稻材料在分蘖期土壤无机磷组分浓度表现为Ca-P>O-P>Al-P>Ca-P>Fe-P>Ca-P,而到成熟期时,3种水稻材料土壤无机磷组分浓度均表现为Ca-P>O-P>Fe-P>Ca-P>Al-P>Ca-P。4、两种施磷条件下,2014年OsPT4土壤中活性有机磷和中稳性有机磷含量在4个生长时期均无显著差异;2015年OsPT4土壤中稳性有机磷含量在灌浆期、成熟期显著低于日本晴(P磷条件下,2015年OsPT4土壤中活性有机磷含量在成熟期显著低于日本晴(P磷和不施磷条件下,PHO2、OsPT4两个生长季的土壤均表现为高活性有机磷含量在成熟期显著低于日本晴;3种水稻土壤在4个生育时期高稳性有机磷均无显著差异(P磷和不施磷条件下,两个生长季3种水稻的土壤在4个生育时期有机磷组分含量均表现为中活性有机磷>高稳性有机磷>中稳性有机磷>活性有机磷。

关键词：磷高效转基因水稻全磷无机磷组分有机磷组分

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磷高效转基因水稻对土壤无机磷组成及土壤细菌多样性的影响

磷高效转基因水稻对土壤无机磷组成及土壤细菌多样性的影响

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作者：臧怀敏中国农业科学院

学位级别：硕士

磷高效转基因水稻的种植对土壤磷形态及土壤细菌多样性的影响,是综合评价磷高效转基因水稻环境安全性的主要内容之一。本文通过田间小区试验及根盒试验,研究磷高效转基因水稻OsPT4、磷高效突变体水稻PHO2种植对土壤无机磷形态和土壤细... 详细信息

磷高效转基因水稻的种植对土壤磷形态及土壤细菌多样性的影响,是综合评价磷高效转基因水稻环境安全性的主要内容之一。本文通过田间小区试验及根盒试验,研究磷高效转基因水稻OsPT4、磷高效突变体水稻PHO2种植对土壤无机磷形态和土壤细菌群落结构组成与丰度的影响,为综合评价磷高效转基因水稻的环境安全提供理论依据。主要研究结果如下:1.根长、植株干重均为OsPT4>PHO2>日本晴,且OsPT4显著高于常规水稻日本晴(P磷高效转基水稻OsPT4、磷高效突变体PHO2与常规水稻日本晴相比,植株茎、叶、穗全磷含量呈现相同趋势,即PHO2>OsPT4>日本晴,且PHO2各部位的全磷含量显著高于日本晴(P磷高效转基因水稻具有较强的磷吸收能力。2.施磷处理时,土壤全磷含量在拔节期、抽穗扬花期均为OsPT4、PHO2显著低于日本晴(P磷处理时,土壤全磷含量仅在拔节期为OsPT4、PHO2显著低于日本晴(P磷处理时,土壤速效磷含量仅在拔节期为OsPT4、PHO2显著低于日本晴(P磷处理时,土壤速效磷含量仅在水稻成熟期为OsPT4显著低于日本晴、PHO2(P磷条件下,三种水稻材料的土壤速效磷在整个生育期的变化趋势一致;施磷处理时,三种水稻材料的土壤碱性磷酸酶活性除拔节期外,均无显著差异;不施磷处理时,土壤磷酸酶活性仅在拔节期为OsPT4显著高于日本晴、PHO2(P磷条件下,三种水稻材料的土壤碱性磷酸酶活性随着生育期的推进变化趋势一致。因此,磷高效水稻材料对土壤全磷、速效磷影响因水稻生育期不同而有所差异,同时在不同施磷条件下也存在差异。3.两种施磷条件下,磷高效水稻材料OsPT4、PHO2的植株生物量和植株磷含量均高于日本晴(P磷含量较日本晴低;OsPT4、PHO2的根际土壤无机磷总量较日本晴低,且OsPT4和PHO2的非根际土壤无机磷总量显著低于日本晴(P磷的各组分浓度一致,依次为O-P>Fe-P>Al-P>Ca-P;三种水稻材料各自的根际、非根际土壤O-P、Fe-P、Al-P含量均无显著差异,且日本晴的根际、非根际土壤Ca-P含量无显著差异。施磷处理时,OsPT4、PHO2的根际土壤Ca-P含量显著低于非根际(P磷处理时,OsPT4、PHO2的根际土壤Ca-P含量显著高于非根际(P水稻日本晴的土壤细菌16S rDNA DGGE指纹图谱基本相同;施磷处理条件下,PHO2在拔节期较OsPT4、日本晴增加一条电泳条带,该条带属于蓝藻菌门(Cyanobactteria)藻青菌属(cyanobacterium),OsPT4在抽穗扬花期较日本晴缺失一条电泳条带,该条带属于芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);不施磷处理时,OsPT4在分蘖期和成熟期较日本晴增加4条电泳条带,测序结果显示分别为变形菌门(Proteobacteria)地杆菌属(Geobacter)、厚壁菌门(Firmicutes)芽孢杆菌属(Bacillus)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)地杆菌属(Geobacter)。表明在水稻个别生育期,OsPT4与日本晴相比,土壤细菌丰富度(S)、香农-威纳指数(H)和均匀度(EH)差异显著。

关键词：磷高效转基因水稻土壤全磷植株全磷土壤无机磷土壤细菌多样性

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