轉基因技術用于動植物身上,,曾培育出許多優(yōu)良品種。最近有科學家發(fā)明了一種植物轉基因凈化技術,,利用對白楊的改造,,使其能夠吸收更多地下水中的毒素。如果這項技術能夠推廣,,將可以大大改善人們的生存環(huán)境,。請關注———轉基因植物能為我們的環(huán)境“殺毒”嗎,?
來自美國華盛頓大學的科學家,近期利用轉基因技術對白楊進行了改造,,使其能夠吸收更多地下水中的毒素,。實驗結果顯示,轉基因白楊可以將實驗所用液體中的毒素三氯乙烯吸收91%,,而普通植物只能吸收3%,。參與這項研究的沙龍•多蒂表示,他們的研究雖然仍處于初始階段,,但由于成本低,、效果好而前景廣闊。
同樣,,在另一項研究中,,英國約克大學的科學家將取自某些細菌的基因,植入實驗室常用植物擬南芥,,這些細菌可以降解潛在致癌物三次甲基三硝基胺,。科學家發(fā)現(xiàn),,轉基因擬南芥清除水體或土壤中三次甲基三硝基胺的速度遠高于普通植物,。
為什么這些被植入基因的植物會有如此強的“殺毒”功效?假如技術能夠推廣,,毫無疑問,,被污染越來越嚴重的城市環(huán)境可以得到大大改善,自然也會與人類更和諧相處,。然而,,該技術能得到推廣嗎?
轉基因凈化技術被“熱捧”
轉基因植物是指利用重組DNA技術將克隆的優(yōu)良目的基因?qū)胫参锛毎蚪M織,,并在其中進行表達,,從而使植物獲得新的性狀。美國和英國科學家在最近的《國家科學院學報》上發(fā)表報告說,,他們分別開發(fā)出凈化環(huán)境的新方法,,可以利用轉基因植物凈化受污染的水體和土壤。
“在國內(nèi)其實已經(jīng)有很多研究轉基因植物治理環(huán)境污染方面的學者了,。”廣州中山大學環(huán)境科學與工程學院環(huán)境工程研究所所長雷恒毅介紹說,,“在把轉基因植物運用于重金屬污染等方面,我國也取得了一定的進展,。”
可以說,,目前利用轉基因植物治理環(huán)境污染的研究在國內(nèi)外都是比較熱門的。那么,,美國的這項轉基因植物凈化受污染水體和土壤的技術有什么優(yōu)勢呢,?雷恒毅認為,,其最主要的優(yōu)勢有兩方面:一是具有很強的修復復合污染的能力;二是成本低,,利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),。
依照環(huán)境“創(chuàng)造”目標植物
“轉基因植物具有比一般植物更強的修復復合污染能力。”雷恒毅說,。
為什么轉基因植物修復復合污染更強,?
一個方面,污染環(huán)境中的有機污染物多種多樣,,存在形態(tài)也很復雜,。要成功修復被有機污染物污染的環(huán)境,所應用的植物必須具備多種特性,。這包括:1.對一種或多種污染物有很強的吸收能力,;2.對一種或多種有機污染物有很強的耐受能力;3.吸收進入植物體的污染物能最終被降解或集聚,,并固定在特定的植物器官中,;4.有合適的根系和比較大的生物量,,易于栽種,,且其生長和繁殖不會破壞生態(tài)環(huán)境。
雷恒毅說,,雖然在自然界現(xiàn)存的植物類群中,,也有能對有機污染物吸收、富集,、轉化和降解作用的植物種類,,但它們的作用效率比較低;只有當植物對有機污染物的吸收,、富集,、轉化或降解水平達到一定高度時,這項技術才能被大規(guī)模地應用,。
在植物修復中,,很多植物只能將污染物轉化成另一種形式,而不能完全降解,,類似的情況也發(fā)生在轉基因植物上,。針對特定的有機污染物和不同的復合污染,很難甚至不可能在自然界里找到合適的修復植物,。然而多基因轉化技術的逐漸成熟,,讓我們開始能夠按照環(huán)境的要求“創(chuàng)造”目標植物。
植物轉基因理論上可行
在轉基因植物中,,只要將外源基因成功轉入一個植株,,之后就可以通過種子遺傳給下一代,,從而大面積種植。雷恒毅說,,轉基因植物治理環(huán)境污染成本低,、利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
美國科學家的研究成果,,主要是把轉基因植物用于某種特定污染物的吸收上,。但在實際情況中,需要治理的污染物的種類復雜多樣,。這種轉基因植物能否適應多種污染的環(huán)境,?
雷恒毅認為:從轉基因植物的概念和上述對轉基因植物修復環(huán)境的優(yōu)勢來看,轉基因技術可以克服植物有性雜交的限制,,基因交流的范圍將被無限擴大,,可將細菌、病毒,、動物,、人類、遠源植物甚至人工合成的基因?qū)胫参铮?ldquo;讓一種植物具備對多種污染物質(zhì)的凈化功能,,理論上是可行的”,。
轉基因植物可能的“宿命”
隨著基因工程的發(fā)展,在它帶來巨大效益的同時,,一系列生物安全的問題也引起了人們的擔憂———動植物及微生物間的基因相互導入,,造成不同物種間的生殖隔離距離越來越小,很可能會引起地球自然物種的混亂,。那么,,治理環(huán)境污染的轉基因植物會怎樣呢?
雷恒毅認為,,對待這類問題應該進行全面分析:一方面,,基因漂散的結果可能使某些野生物種從轉基因獲得新的性狀,如耐寒,、抗病或速長等,,因此可能具有更強的生命力;或如另一種觀點所認為的,,其生命力更弱,,因為它們沒有經(jīng)過自然選擇這樣的過程。不管是哪種結果,,均將打破自然界的生態(tài)平衡,。從這個意義上講,要想大范圍普及推廣轉基因植物,,還有很多工作要做,;另一方面,,用于修復目的的轉基因植物,在特定污染環(huán)境下的生存能力較強,,并表現(xiàn)出很強的生物修復能力,,但在無污染或低污染的環(huán)境下則沒有特別的生長優(yōu)勢。當土壤和水體污染水平降低時,,這些轉基因植物的生長發(fā)育速度將接近野生型植物,。因此,與同類野生型植物相比,,它不會有更大的成為生物入侵種類的趨勢,。
“我們也不應該因為轉基因植物可能帶來危害,而放棄轉基因植物在修復污染環(huán)境中的運用,,應該要考慮如何展開和‘創(chuàng)造’安全有效的用于修復環(huán)境的轉基因植物,。”