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84農(nóng)業(yè)網(wǎng) 時(shí)間：2018-03-14 作者：佚名 來源：網(wǎng)絡(luò)整理
美科學(xué)家用轉(zhuǎn)基因芥菜消除土壤硒污染
在加利福尼亞州進(jìn)行的一項(xiàng)田野種植試驗(yàn)中，轉(zhuǎn)基因印度芥菜成功地吸收了土壤中過量的硒。
負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究的科學(xué)家說，這是第一項(xiàng)顯示轉(zhuǎn)基因植物可減輕污染的田野試驗(yàn)，它顯示該技術(shù)可在實(shí)驗(yàn)室外發(fā)揮作用。
硒對生物來說是有用的微量元素，但過量也會(huì)產(chǎn)生毒害。在加州的某些地區(qū)存在頁巖，農(nóng)田灌溉用水會(huì)溶解頁巖中的硒。表層土壤中的水分蒸發(fā)導(dǎo)致硒積聚，含量達(dá)到較高水平，對植物有害。但印度芥菜(Brassicajuncea)天然擁有抗硒元素毒害的能力，并能通過根吸水的過程吸收硒。
加州大學(xué)伯克利分校的植物學(xué)家、此項(xiàng)研究領(lǐng)導(dǎo)者NormanTerry說：“印度芥菜生長得很快，即使在環(huán)境壓力較大的條件下也能達(dá)到很高的生物量�！毖芯空咄娌酥刑砑右粋€(gè)基因，該基因產(chǎn)生吸收硒的酶，從而使轉(zhuǎn)基因芥菜呼收硒的能力增強(qiáng)。
試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)的野生型印度芥菜相比，這種轉(zhuǎn)基因芥菜積累硒的能力最多高出3.3倍左右。有關(guān)論文發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)技術(shù)》(EnvironmentalScience&Technology)網(wǎng)絡(luò)版上。
不同品系
研究人員培育出三種不同品系的轉(zhuǎn)基因芥菜，每一品系所產(chǎn)生的吸收硒的酶都不相同。將它們和野生型芥菜一起種植在受硒污染的土壤里，進(jìn)行試驗(yàn)。
結(jié)果發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因作物生長幅度最多達(dá)到了種植在無污染土壤里時(shí)的80%，而野生型芥菜只達(dá)到了一半，這顯示轉(zhuǎn)基因芥菜生長受硒污染影響更小。在試驗(yàn)中，種植45天后即進(jìn)行收獲。研究人員認(rèn)為，如果讓它們生長更長時(shí)間，將可以去除更多的硒。他們估計(jì)，最有效的植物清除了最上層25厘米土壤中4.4%的硒。
密歇根州立大學(xué)的植物學(xué)家ClaytonRugh說：“在田野中試驗(yàn)這些植物是非常重要的，因?yàn)樘镆霸囼?yàn)結(jié)果往往與溫室或?qū)嶒?yàn)室結(jié)果有差異。”
昂貴的填埋
直到如今，消除土壤中有毒化學(xué)物質(zhì)的方法，技術(shù)含量仍非常低�！爸饕姆椒ㄊ前眩ㄊ芪廴镜模┩寥劳诔鰜�，埋在別處，”Rugh說。人們也采用化學(xué)手段來進(jìn)行“土壤清洗”，但所有方法都要消耗大量財(cái)力和人力�！岸覍Νh(huán)境危害很大，”Rugh補(bǔ)充說，“清洗后的土壤非常貧瘠，需要很長時(shí)間才能恢復(fù)地力�！�
用植物來清除土壤中有害化學(xué)物質(zhì)的方法――“植物修復(fù)”(phytoremediation)，成本將比上述手段低得多，但所需時(shí)間較長。Rugh說，此前人們已經(jīng)用非轉(zhuǎn)基因植物如中國蜈蚣草（鱗蓋鳳尾蕨Pterisvittata）來去除土壤中的砷，基因改造將使這類去污方法更快見效。
Rugh承認(rèn)，轉(zhuǎn)基因植物與食品農(nóng)作物雜交的可能性值得擔(dān)憂，如果你造出一種植物來吸收大量的金屬，就得保證它不會(huì)混到食品農(nóng)作物里去。他說：對它們（這類轉(zhuǎn)基因植物）的管理，要比管理轉(zhuǎn)基因食品農(nóng)作物更嚴(yán)格。
Terry說，這項(xiàng)田野試驗(yàn)經(jīng)過了詳細(xì)規(guī)劃，保證種植地附近沒有印度芥菜的近親植物，而且轉(zhuǎn)基因作物所開的花會(huì)立刻被摘掉（防止花粉傳播）。他說，理想狀況下，這種轉(zhuǎn)基因作物被允許的生長時(shí)間要比試驗(yàn)時(shí)間長得多，因此可能要進(jìn)行更多的遺傳工程研究，以保證花粉中并不攜帶改造基因。
Terry說，這種去污方法還可能有一項(xiàng)有用的副產(chǎn)品，即吸收了大量硒的芥菜可以用于喂養(yǎng)那些食物中硒元素缺乏的牛。研究小組正努力使轉(zhuǎn)基因芥菜清除污染的能力變得更強(qiáng)�！拔覀兿Ｍ眩ㄞD(zhuǎn)基因芥菜）積聚硒的能力增強(qiáng)到野生型植株的10倍到100倍，”Terry說，“這項(xiàng)研究是一個(gè)很好的開始�！�
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