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轉基因玉米種植對土壤動(dòng)物的啟迪
不同轉基因玉米具有抗玉米螟、抗除草劑等性狀。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。摘要：隨著(zhù)轉基因玉米種植的推廣，我國轉基因玉米的種植面積越來(lái)越廣，由此促使土壤中的毒蛋白含量增加。而當前商業(yè)化推廣轉基因玉米時(shí)，迫切需要研究的問(wèn)題是轉基因玉米是否會(huì )危害土壤動(dòng)物，破壞土壤生態(tài)系統�；诖�，系統地綜述轉基因玉米種植對土壤動(dòng)物的影響，為科學(xué)地評價(jià)轉基因玉米種植情況下的土壤生態(tài)系統安全性提供依據。
關(guān)鍵詞：轉基因玉米;土壤動(dòng)物;跳蟲(chóng);螨類(lèi);蚯蚓
隨著(zhù)畜牧業(yè)、工業(yè)的發(fā)展以及人口數量的增加，玉米作為世界上重要的糧食作物之一，在人們生活中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。轉基因玉米具有抗玉米螟、玉米根系害蟲(chóng)等方面的優(yōu)點(diǎn)，廣泛地種植在世界各地，顯著(zhù)提升了玉米的產(chǎn)量，并降低了殺蟲(chóng)劑的使用量，降低化學(xué)污染，保護環(huán)境。在轉基因玉米種植范圍不斷擴大的同時(shí)，其對土壤動(dòng)物的影響越來(lái)越受到人們的重視，對此研究了轉基因玉米種植對土壤動(dòng)物的影響。
一、轉基因玉米與土壤動(dòng)物概述
1.1轉基因玉米
在經(jīng)濟發(fā)展、社會(huì )進(jìn)步、人口數量增多的過(guò)程中，玉米的需求量變得越來(lái)越大，傳統的玉米種植已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足大量的玉米需求，為了有效提高玉米產(chǎn)量，改善玉米品質(zhì)，研制出了轉基因玉米。1996年，美國批準應用轉基因玉米，這是首次種植轉基因玉米，發(fā)展至2011年，已經(jīng)有16個(gè)國家種植轉基因玉米，面積達5100萬(wàn)hm2。至今，被批準商業(yè)化種植的轉基因玉米種類(lèi)已經(jīng)超過(guò)40種，在玉米害蟲(chóng)的防治中，轉基因玉米種植成為重要的手段。2012年，我國獲得轉基因玉米進(jìn)口安全證書(shū)，13個(gè)轉基因玉米品種準予作為原料進(jìn)口，與國外相比，我國轉基因玉米商品化種植發(fā)展還比較落后，但由于我國歷來(lái)重視玉米生產(chǎn)，因此轉基因玉米商業(yè)化種植在我國發(fā)展比較快。
1.2土壤動(dòng)物
在土壤環(huán)境中，某些動(dòng)物群會(huì )暫時(shí)或經(jīng)常棲息在此，并進(jìn)行某些活動(dòng)，比如蚯蚓、蜘蛛、多足類(lèi)等，這就屬于土壤動(dòng)物。土壤動(dòng)物的數量非常多，生物量巨大，在土壤生態(tài)系統中有著(zhù)非常重要的作用，對于土壤物質(zhì)循環(huán)轉化、土壤形成及土壤轉化有著(zhù)重要的促進(jìn)作用。
二、轉基因玉米種植對土壤動(dòng)物的影響
2.1轉基因玉米進(jìn)入生態(tài)系統的途徑
在農業(yè)生產(chǎn)中，土壤起著(zhù)基礎性的作用，農作物生長(cháng)所需的養分全部?jì)Υ嬖谕寥乐�，而且土壤中各種養分都會(huì )進(jìn)行一系列的生物、化學(xué)和物理轉化。轉基因玉米種植過(guò)程中，會(huì )向土壤中釋放Bt蛋白，這是一種毒蛋白，會(huì )對土壤的生態(tài)系統產(chǎn)生一定的影響。Bt蛋白進(jìn)入土壤的途徑主要有3種：
1)植株殘體，目前轉基因玉米相關(guān)研究表明，Bt蛋白在整個(gè)植株任何一個(gè)部位均可表達出來(lái)，玉米收割后會(huì )有一小部分植株殘體留在田間，這時(shí)殘體就會(huì )將Bt蛋白釋放到土壤中，并在土壤中不斷累積;
2)根及根系分泌物，根及根系是轉基因玉米植株的重要組成部分，通過(guò)根及根系吸收土壤中的養分，在根系生長(cháng)的過(guò)程中會(huì )向土壤中釋放分泌物，這其中就包含Bt蛋白;
3)花粉，轉基因玉米生長(cháng)過(guò)程中，花粉同樣會(huì )表達Bt蛋白。
2.2轉基因玉米種植對土壤動(dòng)物的影響
2.2.1對跳蟲(chóng)的影響土壤動(dòng)物類(lèi)群中，跳蟲(chóng)是重要的組成部分，數量眾多，在植株殘體降解和循環(huán)時(shí)，跳蟲(chóng)發(fā)揮一定的作用。農作物根系附近是跳蟲(chóng)主要的活動(dòng)場(chǎng)所，而根系分泌物中含有Bt毒蛋白，因此跳蟲(chóng)經(jīng)常暴露在Bt毒蛋白下。Clark和Coats在其研究中以白符跳為對象，分別飼喂轉基因玉米葉和普通玉米葉，結果顯示，兩組白符跳的存活率及繁殖率并未受到顯著(zhù)的影響。Bakonyi等在其研究中選擇了3種類(lèi)型的跳蟲(chóng)，同樣飼喂轉基因玉米葉片，結果顯示，Folsomiacandida并不喜歡食用，而Heteromurusnitidus和Sinellacoeca卻未出現如此反應�？傊�，轉基因玉米葉片并未對跳蟲(chóng)產(chǎn)生顯著(zhù)的影響，但受到試驗方法和材料的影響，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
2.2.2對螨類(lèi)的影響在土壤動(dòng)物類(lèi)群中，螨類(lèi)的數量非常多，而且種類(lèi)比較豐富。2003年，Al-Deeb等的研究指出，轉基因玉米表達Cry3B1蛋白，螨類(lèi)并未受到明顯的影響。Castro等在試驗中直接將轉基因玉米花粉喂食捕食性螨，其影響并不明顯;而在改喂食Bt蛋白時(shí)，濃度不同產(chǎn)生影響也不相同，Bt濃度為0.006mg/mL，捕食性螨的繁殖率并未受到顯著(zhù)影響，但濃度上升為0.018mg/mL后，繁殖率明顯下降。
2.2.3蚯蚓土壤生態(tài)系統中，有機質(zhì)分解，碳氮營(yíng)養循環(huán)，土壤形成，土壤通透性改變在蚯蚓的作用下均可得到有效的增強。通過(guò)蚯蚓的活動(dòng)，可以防止土壤硬結，增強土壤肥力。Saxena在試驗中對蚯蚓受到轉基因玉米的影響進(jìn)行了研究，種植40、45d抽樣調查結果顯示，轉基因玉米種植并未對蚯蚓的種類(lèi)和死亡產(chǎn)生顯著(zhù)影響。Maria等在人造土中養殖蚯蚓，并在不同生長(cháng)階段的蚯蚓食物中添加轉基因玉米葉片，經(jīng)過(guò)28d的試驗之后，與喂食普通玉米葉片的蚯蚓相比，在各個(gè)方面并未呈現顯著(zhù)差異，但需要注意，蚓繭的孵化率低于喂食普通玉米葉片的蚓繭孵化率。
三、結語(yǔ)
在轉基因玉米種植過(guò)程中，不同品種、不同的作物生長(cháng)時(shí)期、不同的土壤類(lèi)型，對土壤動(dòng)物所產(chǎn)生的影響各不相同，在土壤生態(tài)系統安全性評價(jià)中，應結合轉基因玉米種植的具體情況來(lái)進(jìn)行，從而有效地提升評價(jià)的準確性。
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