植物资料网收录海量植物种植技术与植物相关资料,如养花、蔬菜、菌菇、果木及农作物等,欢迎查阅!

科学家利用植物处理土壤中的砷

时间 : 10-01 投稿人 : 珏鸣 点击 :

美国乔治亚大学的研究人员发明了一种从土壤中去除砷的方法。

科学家利用植物处理土壤中的砷 | 植物资料



乔治亚州的科学家们称:砷污染是一个日益严峻的环境问题,尤其是在印度次大陆。虽然几年前研究人员曾经利用基因技术创造了可以种植在污染场地的“吃砷”的植物,但是砷污染仍然是个大问题。



科学家们表示:土壤中累积的砷大部分都固定在植物的根系中,这使得对其进行安全处置非常困难。如今,遗传学家RichardMeagher所领导的该研究小组发现了一种将砷从植物根系中转移到叶子中的方法。这对于清理数千个对人类健康构成严重威胁的砷污染场地是个很有效的工具。 该项研究发表在《美国国家科学院院报》上。



张丽颖译自:sciencedaily

据medicalnewstoday网站2006年4月14日报道:砷污染是当今世界面临的一个严重环境问题,而且这一问题正在进一步恶化,尤其是在印度次大陆地区,其严重程度已经引起了人们的广泛关注。美国乔治亚大学的研究人员早在几年以前就开始了利用基因技术培育出可以安全吸收有毒元素砷的植物的实验,所取得的进展有望用于恢复由于人类使用而遭深度砷污染的土壤。这种植物可以广泛的栽种在受污染地区。此外,研究人员还认为,通过遗传学技术还可能改造出可吸收其它化学污染物的新生物学工具。

事实上,研究人员在前期面临着一个急需解决的难题。那些从土壤中被吸收出来的砷仍会大量的存在于植物的根部,使得对这些污染物的处理变得困难起来。现在,由遗传学家理查德-米阿格赫尔领导的研究小组发现了一种将砷从植物根部转移到叶子或茎部的方法。一旦砷集中到植物的叶子或茎部,再收集和消灭这些污染物就变得既便宜又安全了。在那些面临严重砷污染问题并已经给人类身体健康带来巨大威胁的地区来说,这无疑是净化土壤的最有效方法之一。

米阿格赫尔研究小组的这一研究结果公布在了《美国国家科学院期刊》上。论文的其他作者还包括来自乔治亚大学的阿曼-帕卡什-丹克赫尔和伊丽莎白-迈克金妮,以及韦恩州立大学的巴利-罗森。

米阿格赫尔说:“全世界已经有许多关于土壤和饮用水中砷含量严重超标的报道了。其中印度和孟加拉国的情况最为严重,那儿有近4亿人口正面临砷中毒的风险。而且很不幸的是,这一地区人们经常花费大量的金钱用于采掘以及死者埋葬,使得新科技在这一地区的应用也困难重重,无法对大片受污染的土地进行砷净化。因此,这一世界上受砷污染最严重的地区仍然没有得到清理和净化。”其中,砷污染最严重的地区是印度的恒河地区。事实上,在六七十年代的“绿色革命”中,洪水泛滥地区就开始普遍种植水稻,工人们到处透过土壤和岩石开凿水井,随之而来的便是砷污染的出现,而且这种污染逐渐从水污染扩散开去,土地也开始遭受破坏。这一问题也因此变得更加复杂严峻,它已经不仅仅是工业事故或工业化发展所带来的某一种后果了。

问题的严重性还在进一步发展。《美国国家科学院期刊》刊登的这篇论文称,世界卫生组织已经作出预报:长期生活在砷严重超标的环境下很容易引起大范围传播性疾病的发生。世界卫生组织称:“令人惊愕的是,印度北部和孟加拉国每10个人中就有1个人最终会死于砷中毒所引起的严重疾病。”

针对目前世界上所面临的这一严重问题,研究人员开发出了一种新的战略,称为“针对重金属的植物修复”技术,也就是利用吸收毒素的植物来清理受污染的土壤,使其污染程度降低,对人体的危害程度减弱,而且还可以加以重新利用。这一技术也叫“植物治理”技术。目前世界上仍有大片受砷污染的土地,因此,这一新技术是非常具有发展和利用潜力的。

据报道,2002年《自然生物技术》期刊曾刊登了米阿格赫尔小组的一项研究课题。他们将两个毫不相干的来自大肠杆菌的基因插入到实验模式植物拟南芥(也是芥菜植物家族成员之一)的基因组中。这种植物不但可以抵抗来自砷污染的破坏,而且还能吸收这种毒素、将其储存在叶子中。它所吸收的砷毒素是普通植物的三倍。但要在砷污染地区大量种植这种转基因植物还是不够高效,因为必须将大量的砷转移到植物的叶中去才能作进一步的安全处理。在报道的这项研究中,研究小组在拟南芥基因组中发现了一个单一基因ACR2,这一基因可以帮助植物转移储存在根部的砷毒素。带有这种单一基因的植物能够更好的将毒素从根部转移到叶部,其转移能力是普通野生拟南芥的16倍。这一实验就最终确定了根部吸收砷毒素的活性机制。

米阿格赫尔说:“我们希望这种植物吸收砷的能力能够再增加35至50倍。现在,我们既然已经充分了解了其工作机制,相信实现这一愿望是完全可能的。”事实上,人类还可能利用这项新技术培育出更多的能够“吃”砷的植物,如棉白杨、水稻、柳树、甜橡胶、沼泽地植物以及荷花等,使它们变成清扫土壤的机器。

相关文章

  • 桃、杏、李同株开花结果技术
    桃、杏、李同株开花结果技术

    为满足人们赏花观果的需要,我们用毛桃作砧木,在同一株树上嫁接早、中、晚熟的桃、杏、李,获得成功,现将关键技术介绍如下:砧木苗的培育露地用砧木苗,应选择3~4年生的毛桃。在嫁接前一年对毛桃进行整形修剪,要求留三大主枝和中央领导干。三大主枝分布要均匀,最好是东南、西南和正北3个方向,但也要考虑因树造形。...

    2127 种植技术 农业种植禁忌
  • 春大棚西瓜实用快速催芽技术
    春大棚西瓜实用快速催芽技术

    早春大棚西瓜育苗期一般为2月上旬,气温地温偏低,给早春大棚西瓜催芽带来较大的困难。由于西瓜种子种皮较厚,萌芽温度28℃~32℃,催芽时间较长,许多瓜农对此十分棘手,因一无专业催芽设备,二无实用快速的简易催芽技术,在催芽过程中无形加大用种量,并出现沤种,倒芽等现象。笔者经过多年的生产实践,探索出一整套...

    261 种植常识 种植方法
  • 羽衣甘蓝新品种及栽培技术要点
    羽衣甘蓝新品种及栽培技术要点

    羽衣甘蓝为十字花科二年生草花,别名叶牡丹、牡丹莱、花菜等。具有口感柔嫩、保健功能强、栽培管理容易、叶型奇特等特点,经常食用能起补钙作用,微量元素硒的含量为甘蓝类蔬菜之首,具有“抗癌蔬菜”的美称。是食用观赏兼用型蔬菜,既是出口创汇的蔬菜之一,又是旅游观光的植物景观之一。叶片美观漂亮,为冬季和早春观赏的...

    523 种植科普 种植指南
  • 茅草屋面的应用与施工工艺-园林工程技术
    茅草屋面的应用与施工工艺-园林工程技术

    摘 要:我国自周朝起茅草屋面就广泛应用,主要因为茅草具有防水功能而且自重荷载小,能够满足当时的承重较差的主体结构。文章根据凯宾斯基酒店的建设经历,介绍了当前广泛应用于非洲的茅草房屋,总结了茅草屋面具体的施工工艺和方法,并预见茅草屋面在我国南方旅游城市将具有很好的市场。关键词:茅草房屋;茅草屋面;施...

    2271 种植知识 种植技术大全
  • 秋菜用玉米栽培要点
    秋菜用玉米栽培要点

    秋菜用玉米,营养价值高,它除了采用早春地膜覆盖早熟供应市场外,也可采用秋后延迟栽培,只要栽培管理得当,一般亩产可达1000公斤左右,在10月前后的秋淡季节应市,既丰富了市场供应,又为充分开发利用晚秋资源开辟了新的途径。秋菜玉米的栽培技术要点是:一、合理布局秋菜玉米与春玉米、夏玉米一样,要有足够的积温...

    1902 种植知识 农业种植教程
  • 四川省扎实推进粮食丰产科技工作
    四川省扎实推进粮食丰产科技工作

    近日,四川省召开“十二五”国家粮食丰产科技工程玉米单季稻课题启动会,按照全国科技创新大会精神要求,对全省粮食丰产科技工作提出了五条新措施。一、立足实际抓创新。四川省粮食科技工作面临人多地少、水资源相对短缺和时空分布不均、农村劳动力短缺等实际问题,粮食科技创新工作要大力发展农业...

    2793 农业种植禁忌 种植指南
  • 苹果果糖生产技术
    苹果果糖生产技术

    项目名称:苹果果糖(液/固)生产技术 内容简介:利用自主知识产权的“连续式固定化酶反应器技术”、“分子态吸附技术”、“低温/常温,电析/离心式浓缩技术”、“葡萄糖异构化酶反应器技术”生产出高科技产品,该产品被公认为21世纪新型健康型食用、保健甜味剂,其市场容量非常巨大。投资及经济效益估算:该项目设备...

    976 种植技术大全 种植方法
  • 芸豆落花落荚怎么办
    芸豆落花落荚怎么办

    据笔者分析,芸豆落花、落荚现象严重有以下几种原因和解决办法,供农民朋友参考。一、品种:个别品种在早春栽培,抗寒、抗逆性差。二、气候影响:春节后多阴冷天气。三、栽培误区:(1)初花期肥水供应不足或浇水过大。(2)棚室内昼夜温差过大。不少农民在防寒帘使用上采取“早拉晚盖”,以至于使棚内夜温降至10℃左右...

    399 种植常识 农作物种植管理
  • 芦笋木蠹蛾发生规律和防治对策
    芦笋木蠹蛾发生规律和防治对策

    芦笋木蠹蛾(I socessibica Aiphraky)近年在山西闻喜县笋区危害日渐严重。2002年芦笋木蠹蛾大发生,全县有200hm²芦笋不同程度受害,发生严重的地块虫株率达60%以上,死苗株率达30%以上,严重影响芦笋产量和质量,造成很大的经济损失。为此2003-2004年在闻喜县裴...

    1240 农业种植禁忌 种植方法
  • 高产稳产杂交芝麻新品种---郑H03
    高产稳产杂交芝麻新品种---郑H03

    郑H03是河南省农科院棉花油料作物研究所选育的高产、稳产、优质、多抗杂交芝麻新品种。该品种2001年同时通过河南省和国家品种审定委员会的审定,并被列入“十五”国家科技成果重点推广项目。它适宜在黄淮、江淮芝麻产区种植推广。该品种生育期90~95天,属中熟品种。它的株高180~200cm,单秆型,茎秆坚...

    498 农作物种植技术 农业种植教程
  • 早毛豆地膜覆盖栽培技术
    早毛豆地膜覆盖栽培技术

    毛豆由于具有营养丰富、味道鲜美、食用方便、农药化肥污染较少等特点,深受城乡人民喜爱。为进一步提高毛豆的鲜荚产量和品质,现将其地膜覆盖高产栽培技术介绍如下:一、品种选择以早熟品种为主,通过促早栽培,提早上市,增加收入。其品种可选用商品性较好,食味佳的台湾292、大粒早、早生白乌、大粒王、矮生60、特早...

    2175 种植技术 农业种植禁忌
  • 金针菇袋式两头出菇栽培经验
    金针菇袋式两头出菇栽培经验

    金针菇是一种名贵的食用菌,它肉质脆嫩,味道鲜美,营养丰富,在我国种植地区广。因为它是低温型菇类,适合北方地区栽培。金针菇袋式栽培就是用塑料袋作栽培容器,老法是一头出菇种植,不能充分利用空间,产量低。新法两头出菇产量高,效益好,成本也低。袋式栽培包括装料、发菌和出菇。通常把袋料发菌的过程叫菌袋培养,金...

    1913 农业种植教程 种植方法
  • 夏季花生咋储藏
    夏季花生咋储藏

    花生果储藏 花生果在仓内散存或露天散存均可,要求水分控制在10%以内,堆高不超过2米。花生仁储藏花生仁的储藏要合理掌握干燥、低温、密闭三个环节。对于长期储存的花生仁必须控制水分在8%以内,最高堆温也不宜超过20℃,并适时密闭防止虫害感染和外界温湿度影响,保持堆内低温、低湿,只有这样才能较好地保持花生...

    2289 种植技术大全 农作物种植管理
  • 水稻灌浆期管理技术
    水稻灌浆期管理技术

    水稻灌浆期是决定产量的关键时期,田间管理应以养根保叶、防止早衰、提高光合效率、促进灌浆、提高结实率和粒重为目标。一、补施粒肥看苗、看田、看天施用粒肥。叶色偏黄、剑叶短小的应补施,叶色浓绿、剑叶肥大的不施;瘦田补施,肥田不施,晴天多的补施,阴雨天多的不施。一般在破口期每亩施尿素2~3公斤为宜。二、合理...

    200 种植技术大全 农作物种植管理
  • 培育西瓜嫁接苗有几种方法?
    培育西瓜嫁接苗有几种方法?

    培育西瓜嫁接苗有几种方法?(1)插接法:插接法又叫顶插法。所用工具有竹扦(一头削成稍扁的锥形,一头铲形,宽2~3毫米)、刀片、酒精和药棉。竹扦和刀片应始终干净,并每用1次用药棉沾酒精涂抹消毒1次。嫁接时先用左手中指和无名指夹住砧木苗下胚轴,食指从一侧顶住生长点,右手拿竹扦,用铲形一端将砧木生长点从两...

    2753 种植科普 种植方法
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: