王富延
摘? ?要:為了分析轉基因大豆種植對根際土壤酶活性和養分產生的影響,以耐草甘膦大豆、抗蟲耐草甘膦大豆和常規大豆中黃13為基礎開展盆栽試驗方法,并且通過土壤酶活性測定、土壤養分含量測定方法,提出對根際土壤酶活性、根際土壤速效養分含量等方面造成影響的因素,試驗目的是表明轉基因大豆種植不會對土壤酶活性產生較大影響。
關鍵詞:轉基因大豆;根際土壤;酶活性;影響因素
大豆作為核心經濟作物,由于其含有豐富的優質蛋白、不飽和脂肪酸、鈣及B族維生素等,還是我國居民膳食中優質蛋白質的重要來源,因此,在市場當中占有較大比例。但是,伴隨人們生活質量的不斷提高,人們對大豆需求量逐年提升,導致傳統非轉基因大豆無法滿足人口需求,所以,轉基因大豆受到了人們的高度重視。此外,草甘膦也把普通大豆植株與雜草一起殺死,而轉基因大豆可以抵抗草甘膦。而且轉基因的植物根系分泌組成變化與植株化學組成改變,都會對土壤生態系統中的土壤酶和微生物群落結構造成影響[1]。
1? ?材料與方法分析
1.1? ?材料分析
針對耐草甘膦大豆、抗蟲耐草甘膦大豆和常規大豆中黃13展開較為深入的分析,并合理運用盆栽試驗方法,分析轉基因大豆種植對根際土壤酶活性和養分的
影響。
通過分析表明,當大豆處于成熟期時,相對于常規大豆中黃13而言,耐草甘膦大豆與抗蟲耐草甘膦大豆自身存有的過氧化氫酶活性與根際土壤堿性磷酶活性不存在較大差異問題,但其硝態氮含量卻呈現下降趨勢。此外,伴隨大豆品種的不斷變化,會致使銨態氮含量出現不同。
1.2? ?方法分析
1.2.1? ?土壤酶活性測定方法分析
相關人員應當根據《土壤酶及其研究方法》開展土壤酶的活性指標測定。首先,測定人員在針對土壤脲酶活性開始測定時,需要合理運用苯酚-次氯酸鈉比色法進行科學測定,還要使用每小時每克風干土經尿素水解釋放出的NH4+-N微克數表示。其次,測定人員在針對堿性磷酸酶活性開始測定時,應當合理運用磷酸苯鈉比色法實現測定,并且需要使用每2h之后100g土壤中存有的P2O5毫克數表示。最后,測定人員在針對過氧化氫酶活性開始測定時,應當是以每克風干土壤滴定需要使用的0.1mol/L KMnO4毫升數表示。
1.2.2? ?土壤養分含量的測定方法
相關人員在進行土壤養分含量的測定方法時,應當根據《土壤農化分析》中存有的方法進行開始測定。首先,土壤硝態氮應合理運用0.01mol/L CaCl2浸提-紫外分光度法。其次,銨態氮應合理運用0.01mol/L
CaCl2浸提-靛酚藍比色法。最后,速效磷則是需要運用0.5mol/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法。
2? ?結果與分析
依照上述內容中提及的測定方法運用,可得出轉基因大豆種植會對根際土壤酶活性以及養分含量等方面產生影響。因此,將對核心影響因素展開深入分析。
2.1? ?根際土壤酶活性產生的影響
首先,由于在土壤眾多酶類中,脲酶作為重要組成部分,不僅能直接融入到存有氮有機化合物的土壤轉化中,自身所具備的活性還能有效反映土壤中存有的供氮水平。其次,在土壤眾多酶類中,磷酸酶也是屬于分布比較廣的有機磷化合物,該酶類存有的活性不僅能在一定層次上間接性影響土壤中存有的生物,還能起到循環土壤磷素的作用。最后,針對過氧化氫酶進行分析,該類酶性存在的作用就是把土壤中存有的過氧化氫分解成為水或者是氧氣,通過化解的方式不僅能降低過氧化氫對植物本身造成的傷害,還能充分體現土壤生物在氧化過程中具有的還原能力,從而讓相關人員及時進行了解和掌握。
2.2? ?根際土壤速效養分含量的影響
由硝態氮和銨態氮組建而成的就屬于有效氮素,是目前植物氮素的來源方式,其不僅能直接被植物進行吸收和利用,自身存有的含量變化關系還會影響土壤氮素遷移轉化以及植物的生產能力等。
根據相關實驗表明,在實驗過程中相對于常規轉基因大豆中黃13而言,耐草甘膦大豆當中含有的銨態氮正在逐漸下降,并以10%的趨勢下降。而抗蟲耐草甘膦大豆中存有的銨態氮卻是得到了明顯提升,是以23%的趨勢進行。
3? ?討論過程分析
針對土壤生態系統功能造成的影響和根系對土壤中存有的硝態氮吸收等過程討論,展開較為深入的分析。
3.1? ?對土壤生態系統功能造成影響
相關結果表明,土壤中存有的酶活性不僅能及時反映出現有土壤的生物化學過程與生態功能,同時還能針對土壤中存有的營養物質起到循環和能量轉移的重要作用,由此可見,其也是用來評價土壤肥力和實際健康現狀的關鍵指標之一。此外,在探究過程當中也發現了轉基因大豆耐草甘膦大豆和抗蟲耐草甘膦大豆,針對土壤中存有的堿性磷酸酶并沒有太大影響。也就是說,轉基因大豆種植不會對根際土壤酶活性造成太大影響。
3.2? ?根系對土壤中存有硝態氮的吸收
針對處于成熟期的耐草甘膦大豆和抗蟲耐草甘膦大豆而言,在此階段大豆具備的根際土壤硝態氮含量會出現不斷下降的趨勢,產生這一問題的主要因素是外源因素導致大豆植株在生長過程當中因生理變化產生的現象,能夠有效促使大豆根系在土壤中獲取到大量氮素,再把獲取到的氮素轉移到大豆的植株和籽粒中,該現象就是導致根系土壤硝態氮含量出現變化的核心因素。此外,土壤當中銨態氮的來源方式與土壤含氮有機物的礦化和人員施入的氮肥有關,人員進行氮肥施入時不僅能讓土壤膠體進行吸附,同時還能起到保護的作用,確保其不會出現流失現象。
綜上所述,由于主要針對轉基因大豆種植對根際土壤酶活性和養分產生的影響進行分析,并運用盆栽試驗方法開展試驗,在試驗過程當中,通過與普通大豆品種對比的方式,分析轉基因大豆種植對根際土壤酶活性造成的影響,從而挑選出優質的轉基因大豆親本。此外,還應針對實驗中存在的不足之處進行完善,保證轉基因大豆種植對根際土壤酶活性和養分含量的分析具備科學性與合理性。
參考文獻:
[ 1 ] 梁晉剛,孟芳,張正光.轉基因高蛋氨酸大豆對根際土壤主要有機元素和酶活性的影響[J].生物安全學報,2017,26(4):301-306.
(收稿日期:2019-08-16)