摘要
高粱是重要的粮食和经济作物，但是籽粒赖氨酸含量低，无法满足人们的营养需求，所以提高赖氨酸含量对于高粱的推广应用有重大意义。然而转基因高赖氨酸高粱中外源基因的导入对土壤生态的影响是未知的，因此转基因作物的土壤生态安全性评估是转基因作物研究中必不可少的关键步骤。本课题以转基因高赖氨酸高粱和非转基因高粱为材料，通过高通量测序技术、传统理化性质和土壤酶活性测定方法以及Biolog-ECO板，研究转基因高赖氨酸高粱在不同发育阶段对根际土壤微生物结构和功能多样性、土壤理化性质和土壤酶活性的影响，为转基因高赖氨酸高粱的商业化应用提供生态安全性评价依据。研究结果如下： 1、不同生育阶段根际土壤微生物高通量测序分析表明：优势微生物类群丰度比较结果为，幼苗期时非转基因组的隐真菌门丰度显著性高于转基因组，生长期时非转基因组的绿弯菌门、壶菌门丰度显著性高于转基因组，而放线菌门丰度显著性低于转基因组，成熟期时非转基因组的变形菌门和放线菌门丰度都显著性低于转基因组，蓝细菌门丰度高于转基因组，其余优势微生物无显著性差异。聚类分析和α多样性指数显示转基因组和非转基因组微生物种群结构相似。转基因高赖氨酸高粱对土壤微生物多样性无明显影响。 2、对高粱根际土壤的理化性质检测表明：转基因组与非转基因组之间的pH值、速效磷含量、速效钾含量、有机质含量、以及碱解氮含量在高粱的整个发育阶段均无显著性差异，说明转基因高赖氨酸高粱对根际土壤的理化性质无明显影响。 3、高粱根际土壤酶活性测定结果表明：转基因组与非转基因组之间的脲酶活性、蔗糖酶活性、碱性磷酸酶活性、过氧化氢酶活性在高粱的各个发育阶段并无显著性差异，表明转基因高赖氨酸高粱对根际土壤酶活性无影响。 4、通过Biolog-ECO板实验表明：转基因高赖氨酸高粱和非转基因高粱根际土壤微生物整体代谢活性、碳源利用情况均无显著性差异，表明转基因高赖氨酸高粱对根际土壤微生物功能多样性无明显影响。
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