[發明專利]基于土壤動物區系去除的轉基因植物種植風險評價方法

有效

• 申請號: 201410216322.X
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN104025843A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 常亮;宋新元;王柏鳳;吳東輝;劉金文;武奉慈;劉娜;龍麗坤;王大銘
• 申請（專利權）人: 中國科學院東北地理與農業生態研究所;吉林省農業科學院
• 主分類號: A01G1/00
• 分類號: A01G1/00;A01G23/00;A01G7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明屬于農業生產領域，具體涉及一種通過遺傳工程獲得的植物的生態風險評價方法。

背景技術

土壤動物是指長期或生活史中某一個階段在土壤或地表凋落物層中度過的動物。土壤動物在凋落物分解、土壤肥力提高、地下生態系統物質循環與能量流動方面有重要影響。以往關于轉基因植物對土壤非靶標動物影響的研究，一方面集中在樣地原位調查方面，即在轉基因植物和對照品種田中，通過原位取樣、土壤動物分離來評估轉基因植物對土壤動物種群的影響；另一方面主要為利用培養基，通過室內喂飼，研究轉基因植物凋落物殘體對土壤動物特定類群的影響。前一種方法為田間實際情況調查，存在的問題是所有動物集中在一起，不能剝離區分特定敏感類群對轉基因植物種植的響應；后一種方法可以單獨評估轉基因植物種植對特定土壤敏感類群的影響，但不足之處是實驗條件為培養基，不是真實反應田間土壤狀態，進而真實反映轉基因植物種植的自然土壤環境。

發明內容

針對本領域研究方面的不足，本發明的目的是提出一種基于土壤動物區系去除的轉基因植物種植風險評價方法。

實現本發明目的的技術方案為：

一種基于土壤動物區系去除的轉基因植物種植風險評價方法，包括步驟：

1)去除動物區系：將轉基因植物種植區農田原位土壤取出后，過2mm篩，去除大土塊，然后進行高溫滅菌，對整個動物區系進行去除，之后分裝到容器中,土壤填入10cm深。

2)添加土壤濾液：將土壤濾液20ml添加到去除土壤動物區系的原位土壤中，還原微生物區系。

3)植物種植：將轉基因植物和對照品種種子分別種植到步驟1)和2)處理后得到的農田土壤中；

4)添加試驗動物：在已種植的轉基因植物及對照品種的桶中添加試驗動物，每個容器添加實驗室培養的單一土壤動物類群10頭個體。

5)取樣：實驗開始后20天、35天、70天進行取樣，利用體視鏡下人工計數法，采集試驗動物種群數量，計算存活率、單一世代和多世代繁殖率，比較種植轉基因植物和對照品種的土壤，評估轉基因植物種植對單一土壤動物類群適合度的影響。

實驗開始20天后(此時土壤動物尚未完成一個世代)計算存活率，公式為：

存活率＝20天后個體數/原本加入個體數(10頭)???(1)

35天后(土壤動物已完成繁殖并且幼蟲已孵化出來)計算單一世代繁殖率，公式為：

單一世代繁殖率＝35天后個體數/20天后個體存活數???(2)

70天后計算多世代繁殖率，公式為：

多世代繁殖率＝70天后個體數/20天后個體存活數。???(3)

以上結果與利用培養皿飼養所得結果進行驗證，各參數間無特別加權。

優選地，所述轉基因植物為旱作轉基因植物，如轉基因玉米、大豆、棉花、小麥等。

其中，所述步驟1)高溫滅菌的條件為110-120℃，25-35min。

其中，所述步驟2)中土壤濾液按如下方法制備：原位根際土100g，加500ml蒸餾水攪勻后靜置24小時，依次用1mm，180μm，75μm，45μm，45μm和20μm孔徑的篩網進行過濾，濾掉土壤動物成體及卵。

優選地，其特征在于，所述步驟3)中每個作物品種設置5個重復。

其中，所述步驟3)中植物種植后，將種植環境設置為植物和土壤動物的最適溫度和濕度重合區間，具體為溫度15-25℃和濕度50％-75％，其他環境條件為正常室內條件，無特殊要求。

或者，所述步驟3)中植物種植后，將種植環境設置未來氣候變化的溫度和/或濕度條件，例如將種植環境設置為溫度增加2℃和濕度增加25％，具體為溫度17-27℃和濕度75％-100％，擴展到未來氣候變化條件下轉基因植物的風險評價研究。該氣候變化條件下的評價可在氣候室中進行。

其中，所述步驟4)中單一土壤動物的培養方法為：土壤動物實驗培養采用ISO標準方法(ISO11267:1999(E))，在石膏：活性炭＝9:1的培養皿中培養，添加啤酒酵母作為食物，全黑暗培養，培養溫度為20±1℃，相對濕度90-100％，每周用去離子水調節一次，保持整個培養基濕潤。

優選地，單一土壤動物的培養需要同步化，將三天內產的卵收集到一起，卵孵化成幼蟲后的第12天(12日齡)，將幼蟲添加到已經種植的轉基因植物及對照品種的容器中。

其中，所述單一土壤動物選自根結線蟲、跳蟲、變形蟲或螨蟲。

本發明的有益效果在于：