近日，《生態(tài)毒理學(xué)與環(huán)境安全（ Ecotoxicology and Environmental Safety ）》在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所作物病毒病害流行與控制和轉(zhuǎn)基因作物安全評價與管理創(chuàng)新團隊合作完成的題為“Differential impact of Bt-transgenic rice plantings on bacterial community in three niches over consecutive years”的研究論文。該研究證明Bt抗蟲水稻的種植可對水稻根際、葉內(nèi)與根內(nèi)細(xì)菌群落產(chǎn)生不同的影響，Bt和非Bt水稻品系間葉內(nèi)生與根內(nèi)生細(xì)菌群落存在顯著差異，而根際細(xì)菌群落種群差異不顯著；連續(xù)三年試驗表明年份是造成根際細(xì)菌群落差異的主要原因，而且Bt與非Bt水稻品系間的差異菌群在年份間并不重疊。

 

　　在轉(zhuǎn)基因作物安全評價中，主要關(guān)注轉(zhuǎn)基因作物對靶標(biāo)和非靶標(biāo)節(jié)肢動物種群的影響，而對非靶標(biāo)的微生物群體關(guān)注度不足。由于Bt水稻植株必須表達殺蟲蛋白，植株中的這些殺蟲蛋白會經(jīng)根系分泌物或殘體到達土壤，從而可能對植物內(nèi)生和土壤微生物群落產(chǎn)生影響。本研究首先分析了三個Bt水稻品系與其親本之間在三個生態(tài)位（根際、葉內(nèi)與根內(nèi)）中的細(xì)菌群落差異，又進一步對比分析了這些水稻品系之間在連續(xù)三年間的根際細(xì)菌群落差異，以明確Bt水稻的長期種植是否對非靶標(biāo)的微生物群體產(chǎn)生影響。結(jié)果表明：Bt抗蟲水稻可對根際、葉內(nèi)與根內(nèi)生細(xì)菌群落產(chǎn)生不同的影響，Bt和非Bt水稻品系間的葉內(nèi)與根內(nèi)生細(xì)菌群落存在顯著差異，而根際細(xì)菌群落差異不顯著。在連續(xù)三年試驗表明Bt和非Bt水稻品系間的根際細(xì)菌群落主要依據(jù)年份而不是品系所聚類，Bt與非Bt水稻間的差異細(xì)菌種類在年份間并不重疊，說明根際差異細(xì)菌的富集是短暫且不會隨著年份進行累積的，原因是Bt蛋白在土壤中可以快速降解。細(xì)菌共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析也表明Bt抗蟲水稻的根際細(xì)菌群落網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性和密度與非Bt品系的相比并未減少。該研究為Bt抗蟲水稻的商業(yè)化提供了有利的證據(jù)。

 

　　中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所王錫鋒研究員和韓蘭芝研究員為論文的通訊作者，博士研究生吳楠為第一作者，劉文文副研究員、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)博士研究生史文聰和高崢教授參與了相關(guān)工作。該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)政府間合作專項的資助。

 

　　論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0147651321006813?via=ihub