鉴于转基因微生物的潜在环境安全风险,对转基因微生物肥料的生物安全性评价是其应用的前提.本文以一株稳定高效分泌型转植酸酶基因(phy A)工程胶冻样芽孢杆菌NK-2(Bacillusmucilaginosus)和其野生型:D<,4>B<,1>为供试菌株,采用传统的选择性培养基平板测定法与Biolog生态微板技术、16S rDNA PCR-DGGE分析技术相结合,对释放到烟草根际土壤中开展多层次环境安全性研究;同时对其进行田间应用效果评价. 烟草小区试验表明工程菌处理比对照增加24.4﹪,较出发菌增产17.1﹪,烟草叶片含磷量较出发菌增加9.5﹪,产量和含磷量均达差异显著水平;马铃薯小区试验表明工程菌和出发菌菌液均能极显著地增加马铃薯块茎产量和品质,比空白增产达24.7﹪,但工程菌处理的中大薯的比例较出发菌提高30﹪;工程菌和出发菌菌液处理的块茎含磷量分别达到95.1 ug/g和87.2 ug/g,工程菌较出发菌增加9.46﹪,差异达显著水平.以上结果说明外源植酸酶基因(phyA)在工程菌中得到表达,发挥了改善作物磷素供给的作用. 用选择性培养基平板分别计数烟草根际土壤的细菌和接种菌的数量,在2d、15d、35d、57d、93d取样的监测结果表明:在烟草的生长期间,三种处理对根际土壤的细菌数量影响不完全一致,以工程菌处理的细菌数量最多,但差异不显著,说明接种菌种对土壤根际微生物数量影响甚小.工程菌和出发菌在根际土壤中的存活数量显示其在土壤中存活规律相似,都在57天后下降至与对照相当水平,93d含量已经低至难以检测;多点监测工程菌在抗性平板、无抗性平板上的数量差异均不显著,说明基因工程菌株稳定,无抗性片断丢失. Biolog生态微板分析技术的结果显示:接种工程菌与出发菌对土壤微生物的代谢活性均有明显的增强作用,工程菌处理的代谢活性较空白对照和出发菌分别提高35.3﹪和18.8﹪,这可能是田间应用基因工程菌的作物增产原因;三种处理之间其土壤微生物物种丰富度(H)和均匀度(E)整体变化规律趋于一致,进一步的16s rDNA PCR-DGGE菌群结构分析也与之相吻合.结果说明转基因工程菌NK-2对土壤物种丰富度、均匀度以及区系结构水平没有明显影响. 本文的研究结果表明转基因工程菌NK-2能有效地改善作物的磷素供给,增产效果明显;但它在土壤中不能长期存活,并不明显改变土壤微生物的物种丰富度、均匀度以及区系结构,该工程菌的环境释放风险较小.