转基因技术在污染土壤植物修复中的研究进展.pdf

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转基因技术在污染土壤植物修复中的研究进展孙宁宁,王红旗,王帅本┦Ψ洞笱蒲а芯吭核晨蒲Ы逃恐氐闶笛槭遥本中国水土保持20096丶蔧土壤污染;转基因植物;植物修复R猐利用植物及其相关的微生物修复污染土壤、沉积物、地下水,已经成为一种经济环保的技术,越来越受到关注。植物修复主要是利用积聚、络合、挥发、降解、去除、转化或者固定等机制来处理污染物。识别超富集植物中的特定基因,通过基因操纵技术以及植物转化技术,获得高效去除环境中污染物的转基因植物,对于污染场地的植物修复应用具有非常大的潜力。根据相关文献分别从植物提取、植物挥发以及植物降解三个方面,对国外转基因技术在土壤污染植物修复中的研究进展进行了综述。[]A恼卤嗪臸——一土壤污染是当前人类面临的一个极为重要的、全球性的环境问题之一。土壤污染物主要是审金属和有机污染物,这两类f很大威胁,而且会通过食物链进入人体,危害人类健康。目前,含有重金属或有机污染物的土壤修复方法包括气提技术、土壤淋洗、固定化等,由于这些技术容易造成二次污染、破坏自然生境,并且成本较高⋯,因此利用植物及其相关的微生物修复污染土壤、沉积物、地下水,已经成为一种经济环保的技术,越来越受到关注。植物修复主要是利用积聚、络合、挥发、降解、去除、转化或者固定等机制来处理污染物,相对于常规微生物修r流和风尘而扩散外忙。,植物本身作为天然自养系统。也能够向根际微生物提供营养,保证微生物生长和一定的微生物群落,从而能够进一步使污染物脱毒。大量具有修复能力的植物种类已被鉴定。据报道,一些50500因子以及高效根一茎传输系统使得重金属耐受力增强,从而使超富集植物具有较高的脱毒能力。但是,许多超富集植物具有r中的应用。因此,识别超富集植物中的特定基因,通过基因操纵技术以及植物转化技术,获得高效去除环境中污染物的转基因植物,对于污染场地的植物修复应用具有非常大的潜力。转基因技术在植物提取修复中的应用植物提取技术是指利用重金属富集植物从土壤中吸收重金属,通过植物的迁移转运作用,在可收割部位富集,待植物收400植物。识别出对重金属耐性强或富集性高的牛物,通过生物化学、分子生物学等方法鉴别出控制这些性状的基因,然后将这些基因按设计方案定向连接起来,并在特定的受体细胞中,与载体一起得到复制与表达,使受体细胞获得新的遗传特性,,可以提高或降低金属的吸收,提高金属的转运和区室()()运,或者区室化的效率。表樯躵一些转摹因植物在土壤重pl转基因植物在植物提取修复技术中的应用MTs(metallothioneins)(MTs)属如、和具有高亲和力。它们通过半胱氨酸残基上的巯基与重金属结合形成无毒或低毒的络合物,从而清除重金属的毒害。合成金属螯合剂基因的高效表达取决于螫合剂的类型以及结合定域的位置,从而影响金属的摄取、迁移以及截留。例如,在烟草和油菜中基因的表达能够增加的耐受性。··甀J·
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PCs(3851M中国水土保持20096当酵母基因在花椰菜中表达时,能够使的耐受性增加倍。等研究者发现,酵母基因能够促进烟草对的吸收,转化株在较老植株能够比年轻植株7cucu件,转基因植物在叶子部位能够积聚倍的【。植络素(PCs)(523)与金属离子螫合形成无毒化合物,减少细胞内游离的金属