轉(zhuǎn)epsps基因大豆對(duì)土壤固氮菌群影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本技術(shù)發(fā)明涉及土壤生態(tài)系統(tǒng)及微生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于模糊數(shù)學(xué)來評(píng)價(jià)種植轉(zhuǎn)EPSPS基因大豆對(duì)土壤固氮菌群影響的技術(shù)模型及其應(yīng)用。本模型提供了一種綜合性考慮土壤理化性質(zhì)、植株和土壤固氮菌群群落結(jié)構(gòu)等相關(guān)指標(biāo)的評(píng)價(jià)方法，應(yīng)用該模型可有效評(píng)價(jià)種植轉(zhuǎn)基因作物對(duì)土壤微生態(tài)系統(tǒng)帶來的影響，對(duì)于我國(guó)轉(zhuǎn)基因植物釋放前的安全評(píng)價(jià)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】轉(zhuǎn)EPSPS基因大豆對(duì)土壤固氮菌群影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及土壤生態(tài)系統(tǒng)及微生物【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說是一種轉(zhuǎn)基因植物對(duì)土壤固氮菌群影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的建立及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)估計(jì)，全球每年由生物固定的氮量已近2 X 106t (相當(dāng)于4X 108t尿素)，約占全球植物需氮量的3/4，土壤固氮菌群在其中扮演著重要的角色。植物通過分泌根系分泌物影響著土壤中微生物的群落結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)基因植物由于外源基因的轉(zhuǎn)入使得植物一部分代謝途徑和非代謝途徑的改變，導(dǎo)致根系分泌物、花粉、秸桿中的高分子物質(zhì)發(fā)生變化，這些物質(zhì)進(jìn)入土壤后會(huì)引起土壤的特異微生物功能類群及土壤微生物多樣性發(fā)生改變，尤其是土壤固氮菌群多樣性的改變。
[0003]按照美國(guó)環(huán)保局提出的《生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)大綱》和美國(guó)國(guó)家科學(xué)院的《生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)問題》為標(biāo)準(zhǔn)，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可理解為系統(tǒng)受一個(gè)或多個(gè)脅迫因素影響后，對(duì)不利的生態(tài)后果出現(xiàn)的可能性進(jìn)行評(píng)估。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系的建立主要包括評(píng)價(jià)信息的獲取以及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立兩個(gè)方面。評(píng)價(jià)信息的獲取主要是指根據(jù)具體不同的評(píng)價(jià)目標(biāo)而通過調(diào)查、監(jiān)測(cè)等方法獲取所需要的有關(guān)生物多樣性評(píng)價(jià)的信息。
[0004]由于微生物的各種特性(如大部分不可培養(yǎng)、體積微小、群體效應(yīng)等)，單一的研究方法必定會(huì)存在一定的局限性，所以綜合運(yùn)用各種方法已經(jīng)成為目前研究工作的一個(gè)趨勢(shì)。因此綜合運(yùn)用各種方法評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因植物種植后對(duì)土壤微生態(tài)系統(tǒng)的影響顯得非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本技術(shù)發(fā)明的目的在于評(píng)估種植轉(zhuǎn)EPSPS基因大豆對(duì)土壤固氮菌群的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，為轉(zhuǎn)基因大豆的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供了研究支持。本發(fā)明的另一目的是建立一種初步的土壤微生物評(píng)價(jià)體系，適用于種植作物對(duì)土壤特異微生物的影響評(píng)價(jià)。本技術(shù)模型通過大田實(shí)驗(yàn)，在可控制的土壤環(huán)境中，種植轉(zhuǎn)基因作物及其受體，通過選取了有關(guān)土壤固氮菌群多樣性指標(biāo)，采用層次分析法確定指標(biāo)間權(quán)重，加權(quán)得出固氮菌群的綜合指標(biāo)值，從而來反映轉(zhuǎn)基因與受體之間是否存在差異。
[0006]1.指標(biāo)的選取
[0007]選取了有關(guān)土壤理化、大豆植株和土壤固氮菌群等10個(gè)反映土壤固氮菌群多樣性的10個(gè)指標(biāo),均為定量指標(biāo)。
[0008]2.指標(biāo)的量化
[0009]評(píng)價(jià)指標(biāo)可以分為以下幾種類型:成本型、效益型、固定型和區(qū)間型。本模型選取的10個(gè)指標(biāo)分別屬于效益型和區(qū)間型兩種。效益型指標(biāo)是指屬性值越大越好的指標(biāo)；而區(qū)間型指標(biāo)是指屬性值以落在某個(gè)固定區(qū)間內(nèi)為最佳指標(biāo)。本模型以標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)對(duì)指標(biāo)進(jìn)行無量綱化和歸一化，以便后續(xù)計(jì)算的方便。
[0010](a)效益型指標(biāo)無量綱化和歸一化的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種適用于轉(zhuǎn)基因植物對(duì)土壤固氮菌群影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型技術(shù)，由以下步驟構(gòu)成:其特征是(I)選取土壤理化、植株和土壤固氮菌群等反映土壤固氮菌群多樣性的指標(biāo)；(2)確定指標(biāo)類型，以標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)對(duì)指標(biāo)進(jìn)行無量綱化和歸一化，以便后續(xù)計(jì)算的方便；(3)采用一種主觀確定權(quán)重法-層次分析法(AHP)確定各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重；(4)由于各項(xiàng)指標(biāo)互不依賴，獨(dú)立地對(duì)最終結(jié)果的數(shù)值大小作出貢獻(xiàn)，為累加關(guān)系，運(yùn)用加法合成，求得固氮菌群基于以上指標(biāo)的綜合性指標(biāo)值R ； (6)由于所選指標(biāo)絕大部分為效益性指標(biāo)，即指標(biāo)值越大越好，因此，根據(jù)所得綜合性指標(biāo)值R的大小就能確定轉(zhuǎn)基因作物有沒有對(duì)土壤固氮菌群產(chǎn)生不利影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于轉(zhuǎn)基因植物對(duì)土壤固氮菌群影響的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型在評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因植物對(duì)土壤微生態(tài)系統(tǒng)影響中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK103699797SQ201310722926
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】楊永華, 戚金亮, 孔令如, 朱銀鈴, 陳豐, 張培培, 楊榮武, 陸桂華 申請(qǐng)人:南京大學(xué)