转基因植物治理污染研究进展

2012/5/3 13:48:40

　　美尝试用转基因植物吸收污染
　　美国研究人员正在康涅狄格州丹伯里进行一项实验，在工厂旧址上种植转基因棉花植物，利用这种植物吸收土壤里的汞。进行这项实验的研究人员是乔治亚大学的学生，他们从2003年开始在丹伯里一个帽子工厂的旧址上开始种植转基因棉花，这是目前美国利用转基因植物吸收污染的最前沿的实验。在加利福尼亚州，另一些研究人员也在做类似的实验，研究人员在因灌溉被污染的水造成硒污染严重的地方种植印地安芥树，吸收对人体有害的硒。转基因生物在吸收对人体有害的污染物的同时，也会带来危险和负面作用，因为像汞之类的物质不能像油那样被分解成无害的元素。
　　敢“吃”砒霜的转基因植物
　　我们常常在小说和电视剧中看到砒霜害人的故事，然而，在我们脚下的土壤中，不少地方含有砒霜。砒霜的剧毒来源于其中的砷元素。自然界中的砷可分为三价砷和五价砷，经人体摄入后，会在体内被代谢成有毒的化学物质。大剂量的砷可快速致死，长期摄入微量砷会引发癌症。不少受到砷污染的地区，即使经历上百年，砷仍会留在土壤中。最近，美国乔治亚大学的理查德·米格教授和他的同事已成功地培育出可以吸收土壤中砷的转基因植物。利用基因工程技术，米格教授将两段能吸收砷的绸杆菌的基因插入一种芥菜的基因序列中．进而培育出可以吸收砷的转基因芥菜。
　　处理重金属污染的传统方法是挖掘一个场地，将这些受污染的土壤搬运后掩埋。然而，这种方法不但费时、耗资，更造成环境再度污染。米格教授指出．有些转基因植物根特别长，利用这些长根转基因植物吸收环境中的重金属砷．特别方便、有效。而且，这些重金属砷会慢慢被吸收在转基因植物叶中，进行销毁和回收也特别方便、安全。米格教授同时指出，对于培育吸收重金属转基因植物的地区，应该严禁放牧，以免那些植物被牲畜误食后产生严重的人畜中毒事件。
　　转基因烟草清除TNT
　　在一些曾经发生过战争的地区，残留着不少炸药，污染着当地的土壤，其中一种主要的污染物是三硝基甲苯（TNT）。对于植物和动物来说，TNT都是一种高毒性的污染物，如果人类食用含有TNT的蔬菜、农作物或是肉类，可能引发贫血症、肝硬化和癌症。目前，世界上大片的土地都已经被TNT污染了。
　　现在清除土壤中TNT的常用方法是焚烧，然而，这种消除TNT污染的方法造价昂贵，而且会产生不能循环使用的灰，也会产生有毒的烟雾。由于焚烧法对环境还是有很大程度的污染，所以科学家在寻找更加好的清除TNT的方法。
　　最近，英国的一些生物科学家已经培养出一种转基因烟草，它们可以吸收土壤中的TNT，然后把TNT转化成对其他植物无害的物质，从而去除土壤的污染。这些转基因烟草植物的除污基因来源于土壤中的一种细菌，这种细菌可以产生一种转化TNT的酶。
　　这种转基因烟草是由剑桥大学的尼尔·布鲁斯领导的研究小组发现的。为了发现清除土壤中TNT的可行方法，布鲁斯研究小组到被TNT污染严重的地区取得了土壤样品。分析这些土壤样品的时候，他们却意外地发现了生活在被TNT严重污染的土壤中的细菌。这些细菌为什么没有被毒死呢？原来，细菌的适应能力和进化能力都特别强，富含TNT地区的土壤不但没有毒死细菌，反倒被进化后的细菌作为体内氮的来源。
　　研究人员把能食用TNT的细菌的相关基因引进到烟草中后，他们发现了转基因烟草在被TNT污染的地区也能茁壮成长。若是在这些地区种植普通烟草，这些烟草的根和茎被严重毒害，直至死亡。若是在被TNT污染的地区大面积种植这种转基因烟草，几年过后就可以让土壤变得干净起来。研究人员还打算把食用TNT细菌的相关基因引入到白杨树中，因为白杨树的吸收能力更强，对环境污染的消除将更为得力。
　　“吃”汞的转基因烟草
　　如果家里的水银温度计打破了，你可不能麻痹大意，因为这些洒落在地板上的汞滴女口果不及时处理．它们就会蒸发成汞蒸气，会被你无意中吸入体内。汞和汞的化合物都是有毒的，汞具有明显的神经毒性，对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。汞引发的常见病症是小儿麻痹症和软骨症。
　　如果在土壤中含有汞，它们就会慢慢被一些农作物吸收．然后被我们摄入体内。中美科学家经过三年的努力合作，最近终于培育出世界上首次具有明显食汞效果的转基因烟草。用转基因烟草”吃”汞，不仅效率高，而且本身不留残毒。
　　中美科学家选择烟草治理汞污染，是因为烟草具有植株大、生长快、吸附性强、种植范围广等特点。实验表明，这种转基因烟草吸收汞的效果比常规烟草高出5—8倍，一片汞污染严重的土壤，在生长了三四茬转基因烟草后，汞含量即可明显降低。除了汞之外，这种转基因烟草还可吸收金和银。因此，这种转基因烟草不但有重要的环保价值，还有重要的经济价值。

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