[发明专利]一种富含S氨基酸转基因大豆根际土壤理化性质与微生物群落多样性显著相关的确定方法

说明书

一：技术领域

本发明属于土壤微生物学研究技术领域，具体涉及大田种植方式下，转基因大豆根际土壤微生物群落多样性指数对相关土壤理化性质敏感显著性的确定技术。 

二：背景技术

目前，土壤微生物群落多样性的研究方法主要有PLFA的微生物脂类分析法、BIOLOG微平板法和基于PCR扩增的rRNA的DNA指纹分析法等。科学工作者通常运用PLFA种类和数量的变化来探讨土壤微生物群落结构多样性的变化，采用PCR-DGGE分析法对土壤细菌16SrDNA的扩增和细菌物种增减的展示来探讨土壤微生物遗传多样性的变化，利用BIOLOG(-GN，-GP，-FF和-ECO)板上土样温育培养过程中不同微生物对不同种和不同类单一含碳有机物的催化来探讨土壤可培养微生物群落(包括革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌、真菌和总体微生物)功能多样性的变化。这些方法研究的侧重点不同，各有其优劣，综合考察更为全面、准确。 

物种丰富度是指一个群落或生境中物种数目的多寡，即存在于某个特定区域或给定样本内物种的数量；物种均匀度是指一个群落或生境中全部物种个体数目的分配状况，即各物种个体数目分配的均匀程度。多样性指数是反映丰富度和均匀度的综合指标。物种丰富度好理解、好衡量，而物种多样性的衡量就很复杂，因为对其的衡量会随物种丰富度、物种均匀度的重要度而变化。比如，具低丰富度和高均匀度的群落与具高丰富度与低均匀度的群落，可能得到相同的多样性指数。由于对物种丰度关系不同方面的重视有许多不同方法，因而多样性指数很多(如Shannon指数及均匀度指数、McIntosh指数及均匀度指数、Simpson指数和Gini指数等)，所反映的生态学意义也有侧重。虽然所有的标准或针对物种丰富度或针对物种均匀度，但是任何一个再完善的多样性指数都不可能将隐藏于物种丰度分布内的信息提炼成一个简单的统计数据。 

另一方面，桂恒等在2012年《中国油料作物学报》第34卷第2期p181-187发表的富含S氨基酸转基因大豆对根际土壤微生物群落的影响上认为，种植转基因大豆会影响根际土壤微生物群落结构；陈丰等在2012年《大豆科学》第31卷第2期p259-265发表的富含S氨基酸转基因大豆对根际土壤有机元素含量和微生物群落多样性的影响上认为，转基因大豆能够显著影响土壤革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的活性以及革兰氏阳性菌和真菌的群落多样性，且这种影响与受体品种的基因型有关。虽然上述文献涉及的是富含S氨基酸转基因大豆对根际土壤有机元素含量、土壤微生物群落结构和功能多样性的影响，但是富含S氨基酸转基因大豆根际土壤的理化性质(如pH值、碳氮比和含硫量)对土壤微生物群落以PLFA，PCR-DGGE和BIOLOG(-GN，-GP，-FF和-ECO)测定结果为代表的结构、遗传和功能多样性指数的敏感显著性的研究方法与结果，迄今为止尚未见报道。 

三：发明内容

本发明运用大豆品种南农88-1和其为受体的OE-8，OE-7和RNAi-3三个富含S氨基酸转基因品系在大田种植方式下，测定其根际土壤理化性质(pH值、碳氮比和含硫量)与微生物群落结构、遗传及功能多样性指数间正负相关显著性，其结果为： 

PLFA水平上，品系OE-7和RNAi-3根际土壤微生物群落结构多样性(最常见物种的优势度)对土壤碳氮比和含硫量较敏感； 

PCR-DGGE层面上，品系OE-8根际土壤微生物群落遗传多样性(非均一性)对土壤pH值、碳氮比和含硫量较为敏感； 

Biolog-GN水平上，土壤碳氮比是品系OE-7根际土壤革兰氏阴性菌群落底物催化功能多样性的较敏感因子；Biolog-GP水平上，品系OE-7及对照根际土壤革兰氏阳性菌群落底物催化功能的多样性对土壤碳氮比要敏感些；Biolog-FF水平上，根际土壤真菌群落的底物催化功能及其多样性 对土壤pH值、碳氮比和硫含量不很敏感；Biolog-ECO水平上，土壤pH值是品系OE-8根际土壤总体微生物群落底物催化功能多样性的较敏感因子。