草甘膦除草剂中佐剂对大豆根际土壤微生物群落的影响及其机制研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31870495
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0311.土壤生态学
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

The commercial planting of the 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) transgenic glyphosate-resistant soybeans with large area has brought significant economic and social benefits. However, many studies have shown that with the dramatic increase in the dosage of glyphosate herbicide, the larger amount of adjuvants of glyphosate would produce certain ecological risks to the soil environment, especially to the rhizosphere soil and its microbial community which acting as the main link between soil and environment. Therefore, it is of great scientific significance to analyze the effects of adjuvants on the rhizosphere soil microbial community and soil ecological environment. In this project, by using the EPSPS transgenic glyphosate-resistant soybean as material, and by analyzing the high-throughput sequencing of rhizosphere microbial metagenome and metatranscriptome, GEOCHIP and soil quality index, we intends to deeply clarify the effects of POEA, one kind of glyphosate herbicide adjuvant widely applied, on the rhizosphere microbial community and its possible mechanism. In addition, urea phosphate (UPP), one kind of new good environment adjuvant, will be used as control. The implementation of this project would not only reveal the possible risk and its theoretical mechanism of glyphosate adjuvant on soil microbial community, but also provide references for the selection and application of efficient adjuvants with low toxicity, environmental management, risk control, as well as the conservation and sustainable utilization of soil ecological resources.
尽管转EPSPS基因抗草甘膦大豆的商业化大面积种植带来了显著的经济社会效益,但不少研究显示,伴随着草甘膦除草剂用量的剧增,其制剂中的大量佐剂可能对土壤环境存在一定的生态风险,尤其是对于衔接土壤环境与植物间交互作用的主要纽带——根际土壤及其微生物群落。因此,探讨草甘膦佐剂对大豆根际土壤微生物群落及土壤生态环境的影响无疑具有重要意义。本项目拟以转EPSPS基因抗草甘膦大豆等为试材,采用宏基因组、宏转录组等高通量测序、GEOCHIP土壤微生物功能基因芯片及土壤质量指标分析,深入研究已广泛应用的草甘膦制剂中的佐剂成分POEA对转EPSPS基因抗草甘膦大豆根际土壤微生物群落的影响及其可能机理(同时以另一新型环境良好佐剂UPP为参照)。项目实施不仅可揭示主要的草甘膦农药佐剂对土壤微生物的可能风险及理论机制,也可为低毒高效农药佐剂的选择应用与环境风险管控提供参考,为土壤生态保护及可持续利用作出贡献。

结项摘要

抗草甘膦转基因作物作为最具代表性的转基因作物,可产生显著的经济社会效益,但伴随除草剂大量使用,草甘膦及其佐剂对作物矿质营养、病害以及土壤微生物影响的生态风险日益引人关注,因此有必要深入研究草甘膦尤其是其佐剂影响土壤微生物群落的潜在在风险及其可能的机制。本项目主要以抗草甘膦转基因大豆品系为作物种植材料,采用人为可控环境条件的根际箱实验与实际大田试验相结合的方式,借助于16S rRNA、ITS可变区、宏基因组高通量测序、GeoChip功能基因芯片等多种分析技术,通过分析植物形态与生理生化性状、土壤理化性质与肥力相关指标,深入研究了除草剂草甘膦及其常用佐剂(POEA)、新型环境友好佐剂(UPP)对土壤环境微生物群落结构组成、功能基因表达的影响及其机理,并与土壤质量、肥力以及由此而引起的作物生长状况变化相关联。主要研究结果表明,与单独施加草甘膦相比,草甘膦和常规剂量佐剂POEA或UPP的联用对抗草甘膦转基因大豆根际土壤细菌、真菌群落的α以及β多样性总体上没有产生显著影响;但在物种分类学水平上均可显著富集一些植物促生根际细菌、溶磷真菌以及病原微生物,且这些物种的丰度变化一定程度上与佐剂剂量依赖效应有关;值得注意的是,部分因佐剂施用而富集的物种在对应的佐剂高剂量施用时反而发生了去富集作用,回到了与单独施加草甘膦时相近的丰度水平。进一步分析发现,相比于草甘膦单独施用,常规剂量的佐剂POEA与草甘膦联用可显著降低转基因大豆根际土中大量与C、N、P营养元素循环相关的功能基因丰度,而UPP则无此种影响。此外,尽管转基因大豆根际微生物群落因草甘膦佐剂的施用存在上述多种影响,大豆植株性状及其根际土的理化性质并未因佐剂施用发生显著变化。目前已发表标注资助号(31870495)的SCI论文10篇,申请国家发明专利1项。培养4名博士生和7名硕士生。

项目成果

期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(15)
专利数量(1)
Differential assembly of root-associated bacterial and fungal communities of a dual transgenic insect-resistant maize line at different host niches and different growth stages.
双转基因抗虫玉米品系在不同寄主生态位和不同生长阶段根部相关细菌和真菌群落的差异组装
  • DOI:
    10.3389/fmicb.2022.1023971
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    FRONTIERS IN MICROBIOLOGY
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Wen, Zhongling;Yao, Weixuan;Han, Mi;Xu, Xinhong;Wu, Fengci;Yang, Minkai;Fazal, Aliya;Yin, Tongming;Qi, Jinliang;Lu, Guihua;Yang, Rongwu;Song, Xinyuan;Yang, Yonghua
  • 通讯作者:
    Yang, Yonghua
酸铝胁迫土壤中耐铝大豆根际不同部位细菌群落结构、功能及其对促生菌富集作用的研究
  • DOI:
    10.16288/j.yczz.20-409
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    遗传
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    文钟灵;杨旻恺;陈星雨;郝晨宇;任然;储淑娟;韩洪苇;林红燕;陆桂华;戚金亮;杨永华
  • 通讯作者:
    杨永华
Excess copper promotes catabolic activity of gram-positive bacteria and resistance of gram-negative bacteria but inhibits fungal community in soil
过量的铜促进革兰氏阳性菌的分解代谢活性和革兰氏阴性菌的抵抗力,但抑制土壤中的真菌群落
  • DOI:
    10.1007/s11356-021-17510-6
  • 发表时间:
    2021-11-18
  • 期刊:
    ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH
  • 影响因子:
    5.8
  • 作者:
    Yang,Minkai;Liu,Yehao;Yang,Yonghua
  • 通讯作者:
    Yang,Yonghua
Assembly and shifts of the bacterial rhizobiome of field grown transgenic maize line carrying mcry1Ab and mcry2Ab genes at different developmental stages
不同发育阶段携带 mcry1Ab 和 mcry2Ab 基因的田间种植转基因玉米系细菌根瘤菌的组装和转变
  • DOI:
    10.1007/s10725-020-00591-7
  • 发表时间:
    2020-02-27
  • 期刊:
    PLANT GROWTH REGULATION
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Fazal, Aliya;Wen, Zhong-Ling;Yang, Yong-Hua
  • 通讯作者:
    Yang, Yong-Hua
The host niches of soybean rather than genetic modification or glyphosate application drive the assembly of root-associated microbial communities.
大豆的宿主生态位而不是基因改造或草甘膦应用驱动了根部相关微生物群落的组装
  • DOI:
    10.1111/1751-7915.14164
  • 发表时间:
    2022-12
  • 期刊:
    Microbial biotechnology
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
  • 通讯作者:

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

8-异戊基取代的黄酮类化合物的合成及其抑制MDA-MB-231细胞增殖的活性评价
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    有机化学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    涂 浪;麻巧宁;寇鑫晖;孙 萍;杨永华;雷新胜
  • 通讯作者:
    雷新胜
酸性土壤中大豆优势根瘤菌的分离、鉴定及其生物学特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国油料作物学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李永春;孔令如;王焱;孔文尧;杨统一;邹爱兰;戚金亮;杨永华
  • 通讯作者:
    杨永华
中青年楼宇白领人群家庭医生签约服务的个性化需求
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中国全科医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    崔雅琦;郝雨;刘铁鑫;刘蕊;王朝昕;石建伟;杨永华;马晓骏;孙靖;黄蛟灵
  • 通讯作者:
    黄蛟灵
自噬与肿瘤防治新策略
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    中国药理学与毒理学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨永华;包勇;姜小筱
  • 通讯作者:
    姜小筱
中青年楼宇人群社区卫生服务利用满意度分析
  • DOI:
    10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.002009
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    中华全科医学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    黄蛟灵;苏忠鑫;崔雅琦;刘铁鑫;林洁;龚玮华;周良;王朝昕;芦炜;杨永华
  • 通讯作者:
    杨永华

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

杨永华的其他基金

AMF塑造根关联微生物组促进大豆耐土壤酸铝生长的机理研究
  • 批准号:
    42377327
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
新疆软紫草属植物遗传多样性、药用紫草素发掘及其应用研究
  • 批准号:
    U1903201
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    256 万元
  • 项目类别:
    联合基金项目
酸性土壤中大豆根际可培养优势根瘤菌的群体感应及其介导的固氮效应解析
  • 批准号:
    31372140
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
高效调控紫草药用天然产物合成相关miRNA的发掘及其分子机制研究
  • 批准号:
    31171161
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    70.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
铝胁迫下豆科植物根系分泌物与土壤微生物互作及其调控研究
  • 批准号:
    30971871
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
酸性土壤中抗铝大豆根际微生物群落对根系分泌物生态响应的分子机制
  • 批准号:
    40771107
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
联合应用SSH和cDNA芯片技术研究紫草宁合成的分子调控机制
  • 批准号:
    30470925
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    18.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
化学污染胁迫影响土壤微生物多样性的分子机理研究
  • 批准号:
    40371071
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
农用化学品污染对土壤微生物功能与遗传多样性影响研究
  • 批准号:
    39670151
  • 批准年份:
    1996
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码