一種富含s胺基酸轉基因大豆根際土壤理化性質與微生物群落多樣性顯著相關的確定方法
2023-06-18 14:21:06 1
專利名稱：一種富含s胺基酸轉基因大豆根際土壤理化性質與微生物群落多樣性顯著相關的確定方法
技術領域：
本發明屬於土壤微生物學研究技術領域，具體涉及大田種植方式下，轉基因大豆根際土壤微生物群落多樣性指數對相關土壤理化性質敏感顯著性的確定技術。
二
背景技術：
目前，土壤微生物群落多樣性的研究方法主要有PLFA的微生物脂類分析法、BIOLOG微平板法和基於PCR擴增的rRNA的DNA指紋分析法等。科學工作者通常運用PLFA種類和數量的變化來探討土壤微生物群落結構多樣性 的變化，採用PCR-DGGE分析法對土壤細菌16SrDNA的擴增和細菌物種增減的展示來探討土壤微生物遺傳多樣性的變化，利用BIOLOG(-GN, -GP, -FF和-ECO)板上土樣溫育培養過程中不同微生物對不同種和不同類單一含碳有機物的催化來探討土壤可培養微生物群落(包括革蘭氏陰性菌、革蘭氏陽性菌、真菌和總體微生物)功能多樣性的變化。這些方法研究的側重點不同，各有其優劣，綜合考察更為全面、準確。物種豐富度是指一個群落或生境中物種數目的多寡，即存在於某個特定區域或給定樣本內物種的數量；物種均勻度是指一個群落或生境中全部物種個體數目的分配狀況，即各物種個體數目分配的均勻程度。多樣性指數是反映豐富度和均勻度的綜合指標。物種豐富度好理解、好衡量，而物種多樣性的衡量就很複雜，因為對其的衡量會隨物種豐富度、物種均勻度的重要度而變化。比如，具低豐富度和高均勻度的群落與具高豐富度與低均勻度的群落，可能得到相同的多樣性指數。由於對物種豐度關係不同方面的重視有許多不同方法，因而多樣性指數很多(如Shannon指數及均勻度指數、McIntosh指數及均勻度指數、Simpson指數和Gini指數等)，所反映的生態學意義也有側重。雖然所有的標準或針對物種豐富度或針對物種均勻度，但是任何一個再完善的多樣性指數都不可能將隱藏於物種豐度分布內的信息提煉成一個簡單的統計數據。另一方面，桂恆等在2012年《中國油料作物學報》第34卷第2期pl81-187發表的富含S胺基酸轉基因大豆對根際土壤微生物群落的影響上認為，種植轉基因大豆會影響根際土壤微生物群落結構；陳豐等在2012年《大豆科學》第31卷第2期p259-265發表的富含S胺基酸轉基因大豆對根際土壤有機元素含量和微生物群落多樣性的影響上認為，轉基因大豆能夠顯著影響土壤革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的活性以及革蘭氏陽性菌和真菌的群落多樣性，且這種影響與受體品種的基因型有關。雖然上述文獻涉及的是富含S胺基酸轉基因大豆對根際土壤有機元素含量、土壤微生物群落結構和功能多樣性的影響，但是富含S胺基酸轉基因大豆根際土壤的理化性質(如pH值、碳氮比和含硫量)對土壤微生物群落以PLFA，PCR-DGGE和BIOLOG(-GN，-GP, -FF和-ECO)測定結果為代表的結構、遺傳和功能多樣性指數的敏感顯著性的研究方法與結果，迄今為止尚未見報導。
發明內容
本發明運用大豆品種南農88-1和其為受體的0E-8，0E-7和RNAi_3三個富含S胺基酸轉基因品系在大田種植方式下，測定其根際土壤理化性質(PH值、碳氮比和含硫量)與微生物群落結構、遺傳及功能多樣性指數間正負相關顯著性，其結果為PLFA水平上，品系0E-7和RNAi_3根際土壤微生物群落結構多樣性(最常見物種的優勢度)對土壤碳氮比和含硫量較敏感；PCR-DGGE層面上，品系0E_8根際土壤微生物群落遺傳多樣性(非均一性)對土壤PH值、碳氮比和含硫量較為敏感；Biolog-GN水平上，土壤碳氮比是品系0E-7根際土壤革蘭氏陰性菌群落底物催化功能多樣性的較敏感因子；Biolog-GP水平上，品系0E-7及對照根際土壤革蘭氏陽性菌群·落底物催化功能的多樣性對土壤碳氮比要敏感些；Biolog-FF水平上，根際土壤真菌群落的底物催化功能及其多樣性對土壤PH值、碳氮比和硫含量不很敏感；Biolog-EC0水平上，土壤PH值是品系0E-8根際土壤總體微生物群落底物催化功能多樣性的較敏感因子。本發明涉及富含S胺基酸轉基因大豆及其受體根際土壤理化性質與微生物群落結構、遺傳及功能多樣性指數間正負相關顯著性的測定方法，其特徵是基於不同多樣性指數(即Shannon指數、Shannon均勻度指數、McIntosh指數、McIntosh均勻度指數、Simpson指數和Gini指數)對根際土壤微生物群落在結構、遺傳和功能多樣性的度量結果，以及對應土樣的pH值、碳氮比和含硫量,運用IBM SPSS Statisticsl9測定它們之間的pearson相關係數，以顯示其正負相關性及其顯著程度，最後確定根際土壤微生物群落結構、遺傳及功能多樣性對相應相關土壤理化性質的敏感顯著性。
四
具體實施例方式表I試驗用大豆品種
權利要求
1.大豆品種南農88-1和以其為受體的0E-8，0E-7和RNAi_3三個富含S胺基酸轉基因品系在大田種植方式下，根際土壤理化性質(pH值、碳氮比和含硫量)與微生物群落結構、 遺傳及功能多樣性指數間正負相關顯著性的測定，其結果表明PLFA水平上，品系0E-7和RNA1-3根際土壤微生物群落結構多樣性(最常見物種的優勢度)對土壤碳氮比和含硫量較敏感；PCR-DGGE層面上，品系0E-8根際土壤微生物群落遺傳多樣性(非均一性)對土壤pH 值、碳氮比和含硫量較為敏感；Biolog-GN水平上，土壤碳氮比是品系0E-7根際土壤革蘭氏陰性菌群落底物催化功能多樣性的較敏感因子；Biolog-GP水平上，品系0E-7及受體根際土壤革蘭氏陽性菌群落底物催化功能的多樣性對土壤碳氮比要敏感些；Biolog-FF水平上，根際土壤真菌群落的底物催化功能及其多樣性對土壤PH值、碳氮比和硫含量不很敏感；Biolog-EC0水平上，土壤 PH值是品系0E-8根際土壤總體微生物群落底物催化功能多樣性的較敏感因子。
2.依據權利要求1所述的根際土壤理化性質與微生物群落結構、遺傳及功能多樣性指數間顯著正負相關性的測定方法，其特徵是基於不同多樣性指數(即Shannon指數、 Shannon均勻度指數、McIntosh指數、McIntosh均勻度指數、Simpson指數和Gini指數)對根際土壤微生物群落在結構、遺傳和功能多樣性的度量結果，以及對應土樣的PH值、碳氮比和含硫量，運用IBM SPSS Statistics 19測定它們之間的pearson相關係數，以顯示其正負相關性及其顯著程度，最後確定根際土壤微生物群落結構、遺傳及功能多樣性對相應相關土壤理化性質的敏感顯著性。
3.依據權利要求2所述的測定方法在其他轉基因大豆根際土壤微生物群落結構、遺傳和功能多樣性對土壤理化性質敏感顯著性確定中的應用。
全文摘要
一種富含S胺基酸轉基因大豆根際土壤理化性質與微生物群落多樣性顯著相關的確定方法。所屬的技術領域土壤微生物學研究技術領域，涉及轉基因大豆根際土壤理化性質與微生物群落多樣性間正負相關顯著性的確定技術。所要解決的技術問題通過科學方法分別確定富含S胺基酸轉基因大豆根際土壤理化性質與微生物群落多樣性指數間正負相關顯著性。解決該問題的技術方案的要點根據不同多樣性指數對上述轉基因大豆根際土壤微生物群落結構、遺傳和功能多樣性的度量結果，及對應土壤pH值、碳氮比和含硫量，運用IBM SPSS Statistics 19測定它們間的pearson相關係數，以顯示其相關顯著程度，最後確定土壤微生物群落多樣性對土壤理化性質的敏感顯著性。主要用途可在其他轉基因大豆根際土壤微生物群落多樣性對相應土壤理化性質的敏感顯著性的確定中加以應用。
文檔編號C12Q1/68GK102994634SQ20121042118
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者劉根林 申請人:江蘇省林業科學研究院