[Effects of glyphosate-resistant transgenic soybean on soil rhizospheric bacteria and rhizobia.].
Ying Yong Sheng Tai Xue Bao · 2018 · 29:2988-2996 · PMID 30411575 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 환경과 생태 > 토양생물·미생물 · 식물
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유전자 변형 콩은 전 세계적으로 가장 광범위하게 재배되는 유전자 변형 작물이며, 제초제 내성 유전자가 주요 형질이다. 미생물 군집은 토양 품질의 가장 중요한 지표 중 하나이다. 글리포세이트 저항성 유전자 변형 콩과 글리포세이트 살포가 근권 세균 및 뿌리혹 박테리아에 미치는 영향은 여전히 알려지지 않았다. 본 연구에서는 비변형 모본인 Zhongdou 32를 대조군(CK)으로 하여, 글리포세이트 저항성 유전자 변형 콩 SHZD32-01이 글리포세이트 살포 유무에 따른(각각 GR 및 GR+G로 약칭함) 다양한 생육 단계의 콩 근권 세균 및 뿌리혹 박테리아에 미치는 영향을 현장에서 조사하였다. CK와 비교하여, GR과 GR+G는 묘기 및 성숙 단계에서 토양 pH, 총 유기 탄소, 총 질소 및 암모늄 함량에 영향을 주었다. GR은 꼬투리 형성 단계에서 토양 근권 세균 군집의 풍부도와 다양성을 유의하게 증가시켰다. GR+G는 꼬투리 형성 단계에서 토양 근권 세균 군집의 풍부도는 유의하게 증가시켰으나, 종자 및 꼬투리 형성 단계에서는 그 다양성을 감소시켰다. GR과 GR+G는 우점 세균 집단의 상대적 풍부도를 변화시켰다. Proteobacteria, Acidobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, Planctomycetes 및 Actinobacteria가 모든 생육 단계에서 세 가지 처리구 전반에 걸쳐 일반적으로 우점하였다. 또한, GR과 GR+G는 뿌리혹 박테리아의 상대적 풍부도를 변화시켰으나, 콩 결절화성 뿌리혹 박테리아인 Bradyrhizobium 및 Sinorhizobium의 상대적 풍부도는 변화시키지 않았다. GR+G 처리구에서 뿌리혹 박테리아의 상대적 풍부도는 꼬투리 형성 단계에서 유의하게 감소하였다. Actinobacteria와 뿌리혹 박테리아의 풍부도는 주로 토양 pH에 의해 영향을 받았다. 글리포세이트 저항성 유전자 변형 콩을 글리포세이트 살포 유무로 처리했을 때, 꼬투리 형성 단계에서 토양 근권 세균과 뿌리혹 박테리아가 변화하였으나, 콩의 생육에 따라 그 영향은 사라졌다.ORIGINAL ABSTRACT
Transgenic soybean is the most widely grown genetically modified crop in the world, with herbicide resistance being the major modified trait. Microbial community is one of the most important indicators for soil quality. The effects of glyphosate-resistant transgenic soybean and glyphosate application on rhizospheric bacteria and rhizobia still remained unknown. In this study, with the non-transgenic parent Zhongdou 32 as control (CK), we investigated the effects of the G10-epsps transgenic glyphosate-resistance soybean SHZD32-01 without or with glyphosate application (abbreviated as GR and GR+G, respectively) on rhizospheric bacteria and rhizobia at different growth stages of soybean in field. Compared with CK, GR and GR+G had effects on soil pH, total organic carbon, total nitrogen and ammonium contents at the seedling and mature stages. GR significantly increased the abundance and diversity of soil rhizospheric bacterial community at the podding stage. GR+G significantly increased the abundance of soil rhizospheric bacterial community at the podding stage but decreased its diversity at the seeding and podding stages. GR and GR+G changed the relative abundance of dominant bacteria populations. Proteobacteria, Acidobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi, Planctomycetes and Actinobacteria were generally the dominant ones among the three treatments across all growth stages. Furthermore, GR and GR+G changed the relative abundance of rhizobia but did not change that of soybean-nodulating rhizobia, Bradyrhizobium and Sinorhizobium. The relative abundance of rhizobia in GR+G was decreased significantly at the podding stage. The abundance of actinobacteria and rhizobia was mainly affected by soil pH. Glyphosate-resistant transgenic soybean without or with glyphosate application altered soil rhizospheric bacteria and rhizobia at the podding stage, but the effects disappeared along with the growth of soybean.| 저자 | Shen, B.; Hong, X.; Cao, Y. P.; Han, C.; Liu, B.; Zhong, W. H. |
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| 저널 | Ying yong sheng tai xue bao = The journal of applied ecology |
| 권·호·쪽 | 29(9), 2988-2996 |
| PMID | 30411575 |
| DOI | 10.13287/j.1001-9332.201809.002 |
| MeSH | Bacteria; Glycine; Plants, Genetically Modified; Rhizobium; Soil; Soil Microbiology; Glycine max; Glyphosate |