转Bt水稻Bt-SY63及其相关微生物多样性对臭氧浓度升高的响应
发布时间：2021-08-18 16:16
近地层臭氧（O3）浓度的快速上升给世界范围包括水稻（Oryza sativa L.）在内的农作物造成了严重损失。“Bt汕优63”是我国农业部2009年依法批准发放生产应用安全证书的一个转基因抗虫水稻品种，研究其在未来O3浓度升高条件下的形态结构、生理生化特性响应以及由此而波及的环境微生物的变化，对于评估我国近地表O3浓度快速增长前景下的转基因水稻生态风险具有重要的现实意义和应用价值。本研究利用中日合建的O3-FACE试验平台，模拟2030年前后我国东部近地表O3浓度，在盆栽条件下研究了抽穗期、灌浆后期和成熟期转Bt基因水稻Bt汕优63（Bt-SY63）及亲本常规水稻汕优63（SY63）的叶片表面和内部超微结构在臭氧浓度升高下（Elevated O3）和自然条件下（Ambinet O3）的变化；分蘖期、抽穗期和灌浆后期叶、茎和根各组织中的可溶性蛋白含量和可溶性总糖含量对O3浓度升高的响应；根际表层土壤（0～15cm）和叶表面可培养微生物数量、土壤总细菌数量、细菌群落结构多样性（土壤和叶面）、微生物群落代谢功能多样性（土壤和叶面）在Elevated O3和Ambinet O3下的的变化，分...
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
ElevatedO3和Ambient下抽穗期Bt-SY63和SY63叶肉细胞和叶绿体超微结构
25图 2-3 Elevated O3和 Ambient 下灌浆后期 Bt-SY63 和 SY63 叶肉细胞和叶绿体超微结构化 (图中的黑色箭头表示 Elevated O3下 Bt-SY63 和 SY63 叶肉细胞的核膜开始破损)Fig. 2-3 Ultrastructures of mesophyll cells (A, B, C, D) and chloroplasts (E, F, G, H)Bt-SY63 (A, B) and SY63 (C, D) at late filling stage in elevated O3(B, D) and ambient O3C) conditions. The black arrowhead indicates the injured nuclear membranes of Bt-SY63 (inand SY63 (in D) under elevated O3.灌浆后期时的超微结果显示（表 2-4），两品种间的 CCAP 没有显著差异（> 0.05），但两品种间的 PCAP（p<0.05）和 SCAP（p<0.01）存在着显著差异O3处理使得 CCAP（p<0.01）和 PCAP（p<0.05）显著增加，SCAP（p<0.01）著降低。O3处理与品种间的交互作用对 CCAP（p<0.01）、PCAP（p<0.05）和 SC（p<0.05）也产生了显著影响。与 Ambient 下相比，O3处理使得 Bt-SY63 和 SY的 CCAP 分别增加了 114.5%和 23.4%，PCAP 分别增加了 177.9%和 44.9%，SC
别下降了 55.9%和 31.4%。此外，Ambient 下的 Bt-SY63（图 2-3A）和 SY63图 2-3C）与抽穗期比，叶绿体电子密度变小，叶绿体被膜仍较完整，细胞器较清晰，核膜基本完整。O3处理下的 Bt-SY63（图 2-3B）与 Ambient（图 2-3A）相比，核膜开始破损（箭头）。O3处理下的 SY63（图 2-3D）与 Ambient 下（图-2C）相比，核膜也开始破损（箭头），类囊体开始肿胀，叶绿体整体开始模糊。3处理下，Bt-SY63 的叶绿体比 SY63 模糊。O3处理前后两品种均能辨别叶绿体粒的存在。
【参考文献】：
期刊论文
[1]臭氧胁迫对植物主要生理功能的影响[J]. 列淦文,叶龙华,薛立. 生态学报. 2014(02)
[2]臭氧胁迫下遮荫对孕穗期冬小麦叶片光合系统的影响[J]. 郑有飞,胡会芳,吴荣军,徐卫民,孙健,李建. 中国农业气象. 2013(04)
[3]土壤微生物对环境胁迫的响应机制[J]. 李晶,刘玉荣,贺纪正,郑袁明. 环境科学学报. 2013(04)
[4]大气CO2与O3浓度升高对毛竹叶片膜脂过氧化和抗氧化系统的影响[J]. 庄明浩,李迎春,郭子武,杨清平,顾李俭,陈双林,邓宗付. 西北植物学报. 2013(02)
[5]毛竹对大气臭氧胁迫的生理响应变化[J]. 庄明浩,陈双林,李迎春,郭子武,杨清平,邓宗付. 西北植物学报. 2013(01)
[6]开放式臭氧浓度升高条件下转Bt（Cry1Ab/Ac）基因水稻的光合特性[J]. 李春华,朱建国,刘标,曾青,罗克菊,唐昊冶,刘钢,张国安. 中国农业科学. 2012(03)
[7]近地层臭氧浓度升高对稻田土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 余永昌,林先贵,冯有智,张晶,李全胜,朱建国. 土壤学报. 2011(06)
[8]Modified accumulation of selected heavy metals in Bt transgenic rice[J]. WANG Haiyan, HUANG Jianzhong, YE Qingfu, WU Dianxing, CHEN Ziyuan Institute of Nuclear Agricultural Sciences, Key Laboratory of Nuclear Agricultural Sciences of Ministry of Agriculture and Zhejiang Province, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China. Journal of Environmental Sciences. 2009(11)
[9]大气中臭氧浓度增加对根际和非根际土壤微生物的影响[J]. 石春红,郑有飞,吴芳芳,刘宏举,赵泽,胡程达. 土壤学报. 2009(05)
[10]开放式臭氧浓度升高条件下不同敏感型小麦品种的光合特性[J]. 曹际玲,王亮,曾青,梁晶,唐昊冶,谢祖彬,刘钢,朱建国,小林和彦. 作物学报. 2009(08)
博士论文
[1]莠去津对土壤微生物群落结构及分子多样性的影响[D]. 王军.山东农业大学 2012
[2]转基因抗虫棉对土壤生态系统影响的研究[D]. 李孝刚.南京林业大学 2011
[3]土壤微生物群落结构及动态随水稻品种和生育期的变化及其农田温室气体释放意义[D]. Qaiser Hussain.南京农业大学 2011
硕士论文
[1]转Bt和Bt+CpTI基因棉对土壤微生物群落影响的研究[D]. 王成鹏.南京林业大学 2012
[2]转基因抗虫棉对土壤微生物多样性的影响[D]. 储成.南京师范大学 2012
[3]毛竹对O3、CO2浓度升高及其复合作用的生理响应[D]. 庄明浩.中国林业科学研究院 2012
[4]近地层臭氧浓度升高对稻麦轮作农田土壤氮素循环及其相关功能微生物的影响[D]. 李全胜.南京农业大学 2010
[5]近地层臭氧浓度升高对水稻产量和物质生产与分配的影响[D]. 陈涛.扬州大学 2009
[6]近地层臭氧浓度升高对水稻根系生长和养分吸收的影响[D]. 潘士亭.扬州大学 2009
本文编号：3350213
【文章来源】：南京林业大学江苏省
【文章页数】：157 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
ElevatedO3和Ambient下抽穗期Bt-SY63和SY63叶肉细胞和叶绿体超微结构
25图 2-3 Elevated O3和 Ambient 下灌浆后期 Bt-SY63 和 SY63 叶肉细胞和叶绿体超微结构化 (图中的黑色箭头表示 Elevated O3下 Bt-SY63 和 SY63 叶肉细胞的核膜开始破损)Fig. 2-3 Ultrastructures of mesophyll cells (A, B, C, D) and chloroplasts (E, F, G, H)Bt-SY63 (A, B) and SY63 (C, D) at late filling stage in elevated O3(B, D) and ambient O3C) conditions. The black arrowhead indicates the injured nuclear membranes of Bt-SY63 (inand SY63 (in D) under elevated O3.灌浆后期时的超微结果显示（表 2-4），两品种间的 CCAP 没有显著差异（> 0.05），但两品种间的 PCAP（p<0.05）和 SCAP（p<0.01）存在着显著差异O3处理使得 CCAP（p<0.01）和 PCAP（p<0.05）显著增加，SCAP（p<0.01）著降低。O3处理与品种间的交互作用对 CCAP（p<0.01）、PCAP（p<0.05）和 SC（p<0.05）也产生了显著影响。与 Ambient 下相比，O3处理使得 Bt-SY63 和 SY的 CCAP 分别增加了 114.5%和 23.4%，PCAP 分别增加了 177.9%和 44.9%，SC
别下降了 55.9%和 31.4%。此外，Ambient 下的 Bt-SY63（图 2-3A）和 SY63图 2-3C）与抽穗期比，叶绿体电子密度变小，叶绿体被膜仍较完整，细胞器较清晰，核膜基本完整。O3处理下的 Bt-SY63（图 2-3B）与 Ambient（图 2-3A）相比，核膜开始破损（箭头）。O3处理下的 SY63（图 2-3D）与 Ambient 下（图-2C）相比，核膜也开始破损（箭头），类囊体开始肿胀，叶绿体整体开始模糊。3处理下，Bt-SY63 的叶绿体比 SY63 模糊。O3处理前后两品种均能辨别叶绿体粒的存在。
【参考文献】：
期刊论文
[1]臭氧胁迫对植物主要生理功能的影响[J]. 列淦文,叶龙华,薛立. 生态学报. 2014(02)
[2]臭氧胁迫下遮荫对孕穗期冬小麦叶片光合系统的影响[J]. 郑有飞,胡会芳,吴荣军,徐卫民,孙健,李建. 中国农业气象. 2013(04)
[3]土壤微生物对环境胁迫的响应机制[J]. 李晶,刘玉荣,贺纪正,郑袁明. 环境科学学报. 2013(04)
[4]大气CO2与O3浓度升高对毛竹叶片膜脂过氧化和抗氧化系统的影响[J]. 庄明浩,李迎春,郭子武,杨清平,顾李俭,陈双林,邓宗付. 西北植物学报. 2013(02)
[5]毛竹对大气臭氧胁迫的生理响应变化[J]. 庄明浩,陈双林,李迎春,郭子武,杨清平,邓宗付. 西北植物学报. 2013(01)
[6]开放式臭氧浓度升高条件下转Bt（Cry1Ab/Ac）基因水稻的光合特性[J]. 李春华,朱建国,刘标,曾青,罗克菊,唐昊冶,刘钢,张国安. 中国农业科学. 2012(03)
[7]近地层臭氧浓度升高对稻田土壤微生物群落功能多样性的影响[J]. 余永昌,林先贵,冯有智,张晶,李全胜,朱建国. 土壤学报. 2011(06)
[8]Modified accumulation of selected heavy metals in Bt transgenic rice[J]. WANG Haiyan, HUANG Jianzhong, YE Qingfu, WU Dianxing, CHEN Ziyuan Institute of Nuclear Agricultural Sciences, Key Laboratory of Nuclear Agricultural Sciences of Ministry of Agriculture and Zhejiang Province, Zhejiang University, Hangzhou 310029, China. Journal of Environmental Sciences. 2009(11)
[9]大气中臭氧浓度增加对根际和非根际土壤微生物的影响[J]. 石春红,郑有飞,吴芳芳,刘宏举,赵泽,胡程达. 土壤学报. 2009(05)
[10]开放式臭氧浓度升高条件下不同敏感型小麦品种的光合特性[J]. 曹际玲,王亮,曾青,梁晶,唐昊冶,谢祖彬,刘钢,朱建国,小林和彦. 作物学报. 2009(08)
博士论文
[1]莠去津对土壤微生物群落结构及分子多样性的影响[D]. 王军.山东农业大学 2012
[2]转基因抗虫棉对土壤生态系统影响的研究[D]. 李孝刚.南京林业大学 2011
[3]土壤微生物群落结构及动态随水稻品种和生育期的变化及其农田温室气体释放意义[D]. Qaiser Hussain.南京农业大学 2011
硕士论文
[1]转Bt和Bt+CpTI基因棉对土壤微生物群落影响的研究[D]. 王成鹏.南京林业大学 2012
[2]转基因抗虫棉对土壤微生物多样性的影响[D]. 储成.南京师范大学 2012
[3]毛竹对O3、CO2浓度升高及其复合作用的生理响应[D]. 庄明浩.中国林业科学研究院 2012
[4]近地层臭氧浓度升高对稻麦轮作农田土壤氮素循环及其相关功能微生物的影响[D]. 李全胜.南京农业大学 2010
[5]近地层臭氧浓度升高对水稻产量和物质生产与分配的影响[D]. 陈涛.扬州大学 2009
[6]近地层臭氧浓度升高对水稻根系生长和养分吸收的影响[D]. 潘士亭.扬州大学 2009
本文编号：3350213
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