美國(guó)華盛頓大學(xué)研究人員莎倫•多蒂在最新一期的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》發(fā)表報(bào)告稱,，經(jīng)過(guò)基因工程改良的白楊樹(shù)苗可以吸收三氯乙烯等有毒物質(zhì),，并能將其分解或經(jīng)過(guò)代謝轉(zhuǎn)化成無(wú)毒的副產(chǎn)物，其速度是正常樹(shù)苗的100倍,。該研究揭示了利用基因改良的植物來(lái)清除有毒污染物的極大潛力,。
十多年來(lái)，科學(xué)家不斷試驗(yàn)用植物凈化土壤和環(huán)境的各種方法,，其中一項(xiàng)技術(shù)稱為“植物修復(fù)”,。該技術(shù)比化學(xué)、工業(yè)方法要廉價(jià)得多,，負(fù)面影響更小，也能美化環(huán)境,，但存在的問(wèn)題是,，這種方法非常緩慢，而且植物在冬天停止生長(zhǎng),。因此,，這種方法在經(jīng)營(yíng)者看來(lái)實(shí)用意義不大,。
白楊樹(shù)可以產(chǎn)生一種稱為細(xì)胞色素P450的酶，這種酶能分解三氯乙烯中的氯離子,，并能把其中的碳,、氫元素與氧重新結(jié)合，生成水和二氧化碳,。而在許多動(dòng)植物中也能發(fā)現(xiàn)細(xì)胞色素P450,，多蒂的研究小組獨(dú)辟蹊徑，將兔子肝臟中能產(chǎn)生細(xì)胞色素P450的基因片斷移植到白楊樹(shù)的基因中,，培養(yǎng)出一種基因工程改良白楊樹(shù),。這種經(jīng)過(guò)基因改良的白楊樹(shù)能從培養(yǎng)液中清除多達(dá)91%%的三氯乙烯（一種最常見(jiàn)的地下水污染物），而普通白楊只能清除3%%的三氯乙烯,，清除速度也超過(guò)普通白楊100倍,。
合作研究人員尼爾.布魯斯發(fā)現(xiàn)，一種細(xì)菌能從污染土壤中過(guò)濾分解三次甲基三硝基胺（RDX）,。RDX是一種有毒爆炸物,，可導(dǎo)致土地和地下水大面積污染，在自然環(huán)境中很難自身分解,。研究人員將細(xì)菌的這段功能基因注入水芹和阿拉伯芥中,，發(fā)現(xiàn)這兩種植物的清除RDX的能力比通常植物要快得多。
布魯斯表示,，用植物將RDX分解成無(wú)毒物質(zhì),，如可用作植物氮肥的亞硝酸鹽。他們下一步準(zhǔn)備將這種基因注入白楊中,。但一些小蟲(chóng)子會(huì)去吃這些植物,，他們正計(jì)劃一項(xiàng)安全實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)這些植物組織會(huì)不會(huì)傷害到其它生物,。他們還要將這些白楊種在土壤中觀察實(shí)際效果,。
最近，轉(zhuǎn)基因植物研究不約而同地將目光鎖定到了環(huán)境治理上,。前幾天,，剛有關(guān)于基因改造白楊樹(shù)用于高效清除環(huán)境污染物的報(bào)道，17日,，VOA又有報(bào)道稱利用基因工程植物處理軍事和工業(yè)基地附近污染物的研究有了新進(jìn)展,。
研究者稱，這種基因工程植物被稱為“補(bǔ)救植物”,，將這種植物種植于軍事或者工業(yè)基地附近可以吸收其土壤中的污染物,，減少對(duì)當(dāng)?shù)仫嬘盟耐{。他們的研究成果已經(jīng)發(fā)表在《ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences》上,。在發(fā)表的文章中,，詳細(xì)地介紹了他們?cè)鯓永没蚬こ讨参镂哲娛录肮I(yè)基地附近土壤中的毒物,。
他們研發(fā)這種“補(bǔ)救植物”的目的之一就是要減少“RDA”的污染。“RDA”是一種在軍事訓(xùn)練基地附近發(fā)現(xiàn)的化學(xué)污染物,。大不列顛約克大學(xué)的LizRylott是一位植物分子生物學(xué)家,，他也是這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。Rylott說(shuō)：“RDX是TNT炸藥的關(guān)鍵成分之一,，當(dāng)發(fā)生爆炸或者武器殘留在周圍時(shí)RDX就會(huì)散開(kāi),。RDX不會(huì)自然分解，而是殘留于土壤中并且威脅水資源供給,。”
Rylott說(shuō)“他們?cè)谲娛掠?xùn)練區(qū)周邊收集土樣,，在這些土樣中，發(fā)現(xiàn)了一些可以分解RDX并且以RDX為食的細(xì)菌,，但是由于這些細(xì)菌并不是解決這個(gè)問(wèn)題的核心,，所以不能將訓(xùn)練區(qū)周邊的RDX清理干凈”。Rylott和他的同事們已經(jīng)將該細(xì)菌的基因確定出來(lái),，并將這種基因轉(zhuǎn)入到擬南芥中生成大量的降解軍事污染物的物質(zhì),。她說(shuō)“他們下一步打算將這種基因轉(zhuǎn)入到其他草種當(dāng)中并將其種植到軍事基地附近”。
這種研究雖然很好,，但是有一些人還是提出了他們的擔(dān)憂,。TerryHazen，加州BerekleyLawrenceLivermore實(shí)驗(yàn)室環(huán)境技術(shù)中心的領(lǐng)導(dǎo),，就是其中一位擔(dān)心者,。她說(shuō)，植物在吸收了土壤中的毒物后其本身一定會(huì)發(fā)生一些變化,。這些植物種植在一個(gè)比較開(kāi)放的環(huán)境中,，蟲(chóng)子、兔子以及其他的一些食草動(dòng)物都有可能食用這些植物,，甚至有時(shí)候人都會(huì)采集這些植物,，那么就有可能出現(xiàn)一些意想不到的事情。（農(nóng)博網(wǎng)陶媛／編譯）
