基因工程技术在环境保护中的应用
基因工程技术在环境保护中的应用
基因工程技术在环境保护中的应用一、概述随着人类社会的快速发展，环境问题日益严重，如何在保护环境的同时实现可持续发展成为了全球共同关注的焦点。
在这个背景下，基因工程技术的出现为环境保护提供了新的可能。
基因工程技术，又称为遗传工程技术或基因操作技术，它是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种的DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
基因工程技术在环境保护领域的应用，旨在通过改良生物、治理污染、修复生态等方式，为环境保护提供新的技术支撑。
在环境保护领域，基因工程技术可以应用于污染物的生物降解、生物修复、生物监测等方面。
通过基因工程技术，可以培育出具有高效降解污染物能力的微生物，从而提高污染物的处理效率。
同时，基因工程技术还可以用于修复受损的生态系统，如土壤、水体等，帮助恢复生态平衡。
基因工程技术还可以用于监测环境污染状况，为环境保护提供及时、准确的信息。
基因工程技术在环境保护中的应用也面临着一些挑战和争议。
例如，基因改造生物的安全性问题、基因污染问题、以及伦理道德问题等。
在推动基因工程技术在环境保护中的应用时，需要充分考虑其可能带来的风险和挑战，并采取相应的措施加以防范和应对。
基因工程技术在环境保护中具有广阔的应用前景和重要的价值。
未来随着技术的不断进步和研究的深入，基因工程技术在环境保护领域的应用将会更加广泛和深入。
同时，也需要加强对其可能带来的风险和挑战的研究和防范，以确保其在环境保护中的安全、有效和可持续应用。
1. 简要介绍基因工程技术的概念和发展历程。
基因工程技术，是一门涉及生物学、化学和工程学的交叉学科，其核心概念在于通过人工干预和操作生物体的基因组，从而创造出新的生物体或改变已有生物体的性状。
这一技术的发展，不仅推动了科学研究的深入，也为环境保护提供了新的可能。
基因工程技术的发展历程可以追溯到20世纪初的基因突变研究。
基因工程在环境领域的应用
基因工程在环境领域的应用一、引言基因工程是一种将生物体的基因进行改造和调整的技术，它可以通过人工操作使得生物体产生特定的性状或者功能。
在环境领域中，基因工程技术被广泛应用于环境治理、生态保护、资源利用等方面。
本文将详细介绍基因工程在环境领域的应用。
二、基因工程在环境治理中的应用1. 污染物降解污染物降解是指通过微生物菌株对有机化合物进行分解和转化，从而达到减轻污染负荷的目的。
利用基因工程技术可以对微生物进行改造，使其具有更强的降解能力。
例如，科学家们利用基因重组技术成功构建了一种新型细菌——酚降解菌，该菌株能够高效地分解含苯酚类有机污染物。
2. 植物修复植物修复是指通过植物吸收、转运和代谢有害化合物来减轻土壤和水体污染。
利用基因工程技术可以改变植物自身代谢途径，增强植物对有害物质的吸收和降解能力。
例如，科学家们通过转基因技术将一种叫做MT2A的金属螯合蛋白引入拟南芥中，使其能够有效地吸收和蓄积重金属。
三、基因工程在生态保护中的应用1. 物种保护物种保护是指通过采取措施保护濒危或者稀有的动植物种群。
利用基因工程技术可以对这些濒危物种进行保护和繁殖。
例如，科学家们利用基因重组技术成功构建了一种新型病毒——病毒载体，该载体可以将人类乙肝病毒表面抗原（HBsAg）导入到野生动物体内，从而实现对野生动物的免疫接种。
2. 生态修复生态修复是指通过改善或者恢复自然环境来减轻人类活动所造成的环境损害。
利用基因工程技术可以改变微生物、植物等生命体系自身特性，从而促进自然环境的恢复。
例如，科学家们利用基因重组技术构建了一种新型细菌——硝酸盐还原菌，该菌株能够有效地降解水体中的硝酸盐，从而减轻水体污染。
四、基因工程在资源利用中的应用1. 能源生产能源生产是指通过生物体代谢产生的化学能量来进行能源转换和利用。
利用基因工程技术可以改变微生物等生命体系自身代谢途径，从而促进能源的生产和利用。
例如，科学家们通过转基因技术将一种叫做光合作用酶PSI的蛋白引入到细菌中，使其能够通过光合作用产生氢气。
基因工程在环境保护中的应用
基因工程在环境保护中的应用基因工程是一项涉及改变生物体基因组的技术，通过对基因的定向操作来改良生物体的性状和功能。
在环境保护领域，基因工程技术的应用潜力巨大。
本文将通过几个具体的案例，阐述基因工程在环境保护中的应用。
一、基因工程治理土壤污染土壤污染严重影响农作物的生长和发展，也对生态环境造成威胁。
基因工程通过改造微生物遗传物质，可以使其具有更强的分解污染物能力。
比如，科学家通过将土壤细菌中的降解基因进行改良，提高了细菌对重金属离子的降解效果。
同时，利用基因工程技术还可以加强土壤中有害物质的吸附能力，减少其对地下水的渗透，从而保护地下水资源。
二、基因工程促进生物多样性保护生物多样性是维持生态平衡和生态系统功能的重要因素。
基因工程在生物多样性保护中发挥着重要作用。
例如，通过利用基因工程技术改变作物中的抗虫性基因，可以减少农药的使用量，保护农田周围的生态环境。
此外，基因工程还可用于保护濒危物种，通过改变它们的生殖方式，并增强其适应环境的能力，提高其存活率。
三、基因工程减少化学农药使用传统农业生产中，为了保证作物产量和质量，不可避免地使用大量化学农药。
然而，这些农药对土壤和水体造成了污染。
基因工程技术可以通过转基因植物的种植来减少农药的使用。
例如，一些转基因作物具有抗虫性基因，可以抵抗一些常见的害虫，从而减少农药喷洒次数和用量。
四、基因工程改善水质水是人类生活和经济发展的基本资源，保护水质对于维持生态平衡至关重要。
基因工程可以有效改善水质。
例如，通过改变水中微生物的基因组，可以提高其对水中有害物质的降解能力。
同时，基因工程还可利用植物的吸附能力，通过转基因植物的种植来吸收水中的有害物质，提高水质。
五、基因工程保护生态平衡基因工程技术还可以应用于保护生态平衡。
例如，通过修饰某些入侵物种的基因，可以控制其繁殖能力，从而减少其对当地生态系统的影响。
此外，利用基因工程技术还可以改变植物和动物的生长速度和繁殖周期，实现生物种群的平衡。
基因工程在环境保护中的应用
基因工程在环境保护中的应用基因工程是一种重要的科学技术，通过改变或插入生物体的基因来实现对遗传特征的控制和调节。
在环境保护领域，基因工程可以发挥重要作用，帮助我们解决一些环境问题，保护生态环境。
本文将探讨基因工程在环境保护中的应用。
一、基因工程在农业领域的应用基因工程可以通过改良作物基因，使其获得更好的抗虫、抗病能力，以减少或消除对农药的依赖。
例如，通过转基因技术，研发出抗虫作物，可以减少农民对农药的使用量，降低了农药残留对环境的污染。
此外，基因工程还可以改良作物的耐旱、耐盐性能，使其适应更恶劣的环境条件，从而提高农作物的产量，减少对土地的开垦，保护生态系统的完整性。
二、基因工程在生物防治中的应用生物防治是一种利用其他生物控制害虫或病害的方法。
基因工程技术可以帮助改良这些生物，使其具有更强的防治能力。
例如，可以通过基因工程改良昆虫的基因，使其在植物受到害虫侵害时产生特殊的化合物，如杀虫素，从而起到防治害虫的作用。
这种方法不仅减少了对化学农药的使用，还避免了农药对环境和人体的潜在危害。
三、基因工程在环境修复中的应用环境修复是指通过生物技术手段修复受到污染的土壤、水体或空气等环境。
基因工程可以通过改良微生物的基因，使其能够在恶劣环境下生存，并分解有毒污染物质。
例如，一些基因工程菌株可以通过引入特定的基因，降解油污或有机废弃物，帮助净化受到污染的环境。
这种方法在清除石油泄漏、处理有机废弃物等方面展现了巨大潜力。
四、基因工程在物种保护中的应用基因工程可以帮助保护濒危物种，维护生物多样性。
通过收集并保存濒危物种的基因样本，进行体外培养或体内移植等技术手段，可以保护和扩大濒危物种的基因库。
这些基因样本可以在需要时进行繁殖或恢复，以保持物种的数量和遗传多样性。
基因工程在环境保护中的应用带来了许多积极的影响，但也需要注意其潜在风险和伦理问题。
基因工程技术的应用需要严格的监管和审查，确保其安全性和可行性，避免可能的负面影响。
基因工程技术在环境保护中的应用
Part 4
减少抗生素耐药 性
减少抗生素耐药性
抗生素耐药性是当前全球公共卫生 领域面临的一个严重问题。通过基 因工程技术，科学家们已经成功地 培育出一些抗药性更强的微生物。 这些微生物能够在抗生素的作用下 存活并繁殖，从而减少抗生素的使 用和耐药性的产生。这种方法为解 决抗生素耐药性问题提供了一个新
20XX
基因工程技术在环境保 护中的应用
演讲者：xxx
基因工程技术在环境保护中的应用
添加
基因工程技术在环境保护中的应用
基因工程技术是一种利用生物技术修改和操控生物 遗传信息的方法，包括基因重组、转基因等过程
下面列举几个基因工程技术在环境保护中的应用
在环境保护领域中，这种技术正在发挥着越来越重 要的作用
Part 1
减少污染物排放
减少污染物排放
1.1 转基因植物
通过基因工程技术，科学家们 培育出能够吸收和固定大气中 二氧化碳的转基因植物。这些 植物具有更高的光合作用效率 ，能够吸收更多的二氧化碳， 从而减少大气中的温室气体含 量
1.2 转基因微生物
减少污染物排放
微生物是许多环境污染问题的根 源之一，例如水污染、土壤污染 等。通过基因工程技术，科学家 们已经成功地培育出一些能够降 解有机污染物的转基因微生物。 这些微生物能够以污染物为食， 将其分解为无害的物质，从而减 少污染物的排放
提高资源利用效率
提高资源利用效率
2.2 转基因微生物
通过基因工程技术，科学家们培育出能够高效利用资源的转基因微生物。这些微生物能够 利用一些原本无法被人类利用的资源，如废弃物、废水等，将其转化为有价值的物质，提 高资源的利用效率
Part 3
生物修复技术
这些技术的应用为环境保护带来了新 的希望.
基因工程在环境保护中的应用
基因工程在环境保护中的应用随着科技的不断进步和人类对自然环境的不断破坏，环境保护已经成为了当今世界面临的重要问题之一。
在环境保护的各个领域中，基因工程技术的应用已经逐渐被人们所看重。
基因工程在环境保护方面的应用，不仅可以提高生态系统的稳定性和抗性，还可以有效地改善和净化环境，为人类的健康和未来发展提供了极大的帮助。
一、基因工程在环境修复中的应用基因工程技术可以通过改变生物体的基因结构，来使其具有更好的抗性和适应性。
在环境修复方面，基因工程技术可以用来改造菌株，以加速生物降解有机物和重金属物质的速度。
例如，在土壤中生活的细菌Acidithiobacillus ferrooxidans就具有极强的氧化性，可以将含铁、铜、锌、铝等放射性和重金属离子进行生物转化，对环境的修复产生了重要的作用。
此外，基因工程技术还可以用来制造一些具有特殊环境适应性的生物材料。
例如，科学家利用改变基因序列的方法，通过在麻布袋中滋润水分、再干燥过程中，促进纤维素微生物的附着，使其形成纤维素材料，该材料在高湿度下可以自动吸收并释放水分，适用于湿度变化大的地区，可以降低能耗，发挥经济效益。
二、基因工程在生物多样性维护中的应用生物多样性是生态系统的核心要素之一，对于维护生态平衡和保护自然环境至关重要。
基因工程技术可以通过改变生物体的基因结构，来使其适应更宽广的生态环境，从而增强物种的生存能力和繁衍能力。
例如，研究人员将中华鳖的TRIM3基因转移到家鸽中，使家鸽可以抵抗H5N1禽流感病毒的感染，这项研究为保护禽类生态安全建立了重要的科学基础。
此外，基因工程技术还可以用来研究和保护濒危动物和植物。
例如，印度瑰珀（Indian Rhinoceros）是一种极度濒危的哺乳动物，其独特的角质皮肤对于保护其生存环境至关重要。
研究人员通过对印度瑰珀角质皮肤中的基因进行研究和改造，为其提供了更好的环境适应和保护，有效地维护了其物种的生态平衡。
三、基因工程在农业生产中的应用随着全球人口的不断增长和农业生产面临的挑战，保障食品安全和提高农业生产效率已经成为了当今社会面临的重要问题。
基因工程细菌在环境保护中的应用
基因工程细菌在环境保护中的应用随着现代科技的不断进步，基因工程技术的应用范围也越来越广泛。
其中，基因工程细菌在环境保护中的应用备受关注。
这些经过基因改造的细菌可以帮助我们有效地解决一些环保难题。
本文将从以下几个方面介绍基因工程细菌在环境保护中的应用。
一、基因工程细菌在废水处理中的应用废水处理是我们日常生活中必不可少的一环。
现在有很多方法可以处理废水，比如生物法、物化法等等。
而在这些方法中，基因工程细菌在废水处理中的应用越来越多。
比如，一种叫做“硝化细菌”的细菌可以帮助我们将废水中的氨氮转化为硝酸盐，从而可以加速氨氮的处理过程。
这种细菌可以通过基因工程技术进行改造，增加其在废水处理中的效率和适应性。
此外，还有一种被称为“同化细菌”的细菌，它可以利用废水中的有机物质进行生长和繁殖，从而帮助我们降解废水中的有机物质。
这种基因工程细菌的应用也得到了很好的实践效果。
二、基因工程细菌在土壤修复中的应用随着城市化进程的加快，土壤环境面临着越来越大的压力。
在许多城市中，土壤中的重金属、有机物等物质已经严重超标。
基因工程细菌也可以在这方面为我们提供帮助。
基因工程细菌可以利用自身的代谢功能来修复土壤中的污染物，从而达到降低土壤中有害物质浓度的目的。
比如，科学家们将一种能利用铜离子进行生长的细菌进行基因改造，让其在土壤中吸收铜离子和其他重金属离子，从而降低了土壤中重金属离子的浓度。
三、基因工程细菌在废弃物处理中的应用每天随着各种垃圾的增加，垃圾处理问题也变得越来越严峻。
这时，基因工程细菌又可以发挥作用了。
比如，一些被称为“腐植酸菌”的细菌可以将废弃物中的有机物质转化为腐植酸，减少垃圾对环境的污染。
此外，还有一些基因工程细菌可以利用废弃物中的无机化合物进行生长，从而减少废弃物的体积和危害程度。
这些细菌的应用，可以有效地改善我们的生活环境。
总结：可以看到，基因工程细菌在环境保护中应用的优势非常明显。
它们具有高效、环保、节能等特点，同时又能够降低治理成本和提高治理效果。
基因工程技术在环境保护中的应用
基因工程技术在环境保护中的应用班级：建筑081 姓名：彭越学号：200800501171随着科技的发展，人类在为自己生产出越来越多的生活资料的同时，也向大自然排放了越来越多的有害和难降解物质。
如农药、塑料和各种芳香烃类化合物，这些物质正严重破坏环境和危害着人类的身体健康。
因此，有意识地利用生物界中存在的净化能力进行生物治理，已渐渐成为环境治理的主要手段。
自然界中的生物, 往往在有毒物质的选择压力下经过基因突变、基因重组、物种间基因的交流，进化出代谢这些有毒物质的能力。
利用基因工程技术提高微生物净化环境的能力是现代生物技术用于环境治理的一项关键技术。
20世纪50年代初，由于分子生物学和生物化学的发展, 对生物细胞核中存在的脱氧核糖核酸(DNA)的结构和功能有了比较清晰的阐述。
20世纪70年代初实现了DNA重组技术，逐步形成了以基因工程为核心内容，包括细胞工程、酶工程、发酵工程的生物技术。
这一技术发展到今天，正形成产业化品、医药、化工、农业、环保、能源和国防等许多部门，并日益显示出其巨大的潜力, 将为世界面临的环境保护等问题的解决提供广阔的应用前景。
1．基因工程技术原理与步骤基因工程技术是一项极为复杂的高新生物技术, 它利用现代遗传学与分子生物学的理论和方法,按照人类的需要, 用DNA重组技术对生物基因组的结构或组成进行人为修饰或改造, 从而改变生物的结构和功能, 使之有效表达出人类所需要的蛋白质或对人类有益的生物性状。
首先该技术高效、经济, 这是传统产业工程无法比拟的。
它能按人类需要来设计和改造生物的结构和功能, 生产出优良的动物、植物和微生物品种。
在低投入的情况下, 能够高效生产出所需商品。
而且外源基因只要进入受体细胞的基因组中就可以遗传给后代, 育出的优良品种, 可持久利用。
其次, 该技术具有清洁、低耗和可持续发展的特点。
现代基因工程所利用的原料是可再生及可循环使用的, 不需消耗大量的不可再生资源, 所以极少产生对生态环境有害的废物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基因工程技术在环境保护中的应用基因工程技术在环境保护中的应用随着科技的发展,人类在为自己生产出越来越多生活资料的同时,产生有害物质的数量和种类也大幅度增加,环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题。
基因工程技术是在DNA分子水平上按照人们的意愿进行的定向改造生物的新技术。
而利用基因工程技术提高微生物净化环境的能力是用于环境治理的一项关键技术。
这一技术发展到今天,正形成产业化并列为世界领先专业技术领域之一,广泛应用于食品、医药、化工、农业、环保、能源和国防等许多部门,并日益显示出其巨大的潜力。
一、基因工程在废水处理中的应用基因工程技术应用于废水处理是水处理领域一项具有广泛应用前景的新兴技术。
常规的废水处理方法有物化法、生物法等。
由于一般的物化方法只是污染物的转移，不能从根本上治理，且容易造成二次污染，成本也较高，生物法逐渐成为废水处理的主要方法。
但是由于废水的多样性及其成分的复杂性，自然进化的微生物降解污染物的酶活性往往有限，如果能利用基因工程技术对这些菌株进行遗传改造，提高微生物酶的降解活性，并可大量繁殖，就可以定向获得具有特殊降解性状的高效菌株，方便有效地应用于水污染处理。
因此，构建基因工程菌成为现代废水处理技术的一个重要研究方向，且日益受到人们的重视。
基因工程技术在废水处理中的应用有以下几个方面。
1、基因工程在环境污染监测中的应用目前，聚合酶反应（简称PCR）技术和核酸探针技术是常用于水环境中微生物的检测技术。
PCR技术是一种在体外模拟自然DNA复制过程的核酸扩增技术，常用于监测海洋环境中存在的微生物。
标记的核酸探针可以用于待测核酸样本中特定基因序列，如监测饮用水中病毒的含量。
PCR技术和核酸探针技术可能取代常规的水质分析，发展成为一种快速可靠水体微生物的检测技术，并将在细菌、病毒及其他毒物检测中得以迅速的应用发展。
2、基因工程菌对水体中重金属离子的生物富集利用基因工程菌代替普通微生物处理重金属是近年来研究的热点。
基因工程技术在重金属废水治理中的作用主要体现在提高微生物菌体细胞对重金属离子的富集容量以及提高菌体对特定重金属离子的选择性两个方面。
此法采用生物工程技术将微生物细胞中参与富集的主导性基因导入繁殖力强、适应性能佳的受体菌株内,大大提高了菌体对重金属的适应性和处理效率。
2.1提高重组菌重金属离子的富集容量若不考虑重组菌对特定重金属离子的选择性而只要提高重组菌重金属离子的富集容量，则通过在微生物细胞表面表达高容量金属结合蛋白或金属结合肽的方法就能很好地达到目的。
另外，将经基因技术在菌体中表达的金属结合蛋白分离后固定在某些惰性载体表面同样也能达到重金属离子高富集容量的目的。
2.2同时提高重组菌的富集容量和对特定重金属离子的选择性通过特异性金属转运系统的表达，基因工程菌对目标重金属的富集作用就介于特异性蛋白与目标重金属之间才存在的生物亲和力，具有很高的排他性，与生物吸附法的表面吸附特性完全不同，这就使有效回收利用废水中重金属离子，使废水中重金属元素实现再资源化成为可能。
3、基因工程菌降解废水中的有机污染物生物处理法是废水中有机污染物降解的主要方法，但是部分难降解有机污染物需要不同降解菌之间的协同代谢或共代谢等复杂机制才能最终得以降解,这无疑降低了污染物的降解效率。
首先,污染物代谢产物在不同降解菌间的跨膜转运是耗能过程,对细菌来说这是一种不经济的营养方式；其次,某些污染物的中间代谢产物可能具有毒性，对代谢活性有抑制作用。
因此,将不同种属、来源的细菌的降解基因进行重组,把分属于不同菌体中的污染物代谢途径组合起来以构建具有特殊降解功能的超级降解菌,可以有效地提高微生物的降解能力。
4、絮凝降解高效基因工程菌处理染料废水运用生物工程技术把降解菌的基因片段通过转基因工程转入絮凝菌株，培养出具有絮凝和降解双功能基因的高效基因工程菌并应用于染料废水的处理。
进一步的工作是继续构建系列基因工程菌，筛选出絮凝-降解性能好、遗传特性好和成本低的系列双功能基因工程菌株。
并将该技术应用于染料生产废水的处理或其它领域。
5、基因工程在水产养殖废水处理中的应用伴随着生物技术的发展，水产养殖业越来越多地运用生物工程技术来减少排放量和污染物数量。
比如用微生物发酵生产和遗传工程技术将合成特定氨基酸的基因克隆进入微生物的细胞质中，然后借助微生物的增殖来生产蛋白质鱼类饲料，可以提高鱼对饲料的利用率，降低氮的排泄物，减少中氮的浓度；利用生物筛选技术和基因工程培育一些去污能力强的植物(特别是藻类)和微生物来净化水产养殖；利用生物工程对鱼类进行生理修正，使鱼类提高耐污能力和减少排泄物，比如Phelps培育的鱼类对沙门氏菌属形成抗体，这种鱼类就可以在污染水体中生长。
郑耀通等对具有高效净化水产养殖水体的紫色非硫光合细菌进行了分离和筛选，筛选出来的紫色非硫光合细菌既有很强的净水能力，又是鱼类的饲料。
目前国内的研究主要集中在光合细菌在水产养殖水体净化中的应用。
6、转基因水生植物治理工业废水的重金属污染根据一些藻类等水生物植物具有从水环境中大量积累重金属离子的能力，利用基因工程消除水体中重金属的污染。
由北京大学生命科学院蛋白质工程国家重点实验室研究成功的转基因蓝藻，可分别用于吸附并排除水域中重金属镉、汞、铅、镍污染，尤其是水稻、人参、中草药、茶叶等多种出口产品的污染和城市工业污水、矿业污水、电镀污水等，使其达到国际出口标准。
此外，还可美化城市街道，防止环境再度污染。
目前这项成果已经完成实验室阶段工作，可望尽快推广应用。
每公斤转基因蓝藻可吸附１０克以上的汞，已成为国家８６３项目和科技部九五重点攻关项目，并处于国际领先水平。
二、基因工程在土壤污染中的应用由于人类的活动，使得污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤环境质量恶化，对生物、水体、空气和人体健康造成危害。
相对于其他环境介质污染，土壤污染具有隐蔽性和潜伏性、长期性和不可逆性，并且土壤对污染物有富集作用。
因此对于土壤污染的治理受到了广大人民的关注。
主要有以下几方面。
1、基因工程技术应用于含油土壤的治理落地油和含油污水对土壤造成了严重污染,大量的油泥,不仅造成严重的环境问题,同时也给石油行业造成重大的经济损失。
在生命科学已成为自然科学核心的今天,一批具有特殊生理生化功能的植物、微生物应运而生,基因修饰、改造、基因转移等现代生物技术的渗透推动了污油土壤处理生物技术的进一步发展,因此,利用生物技术进行油污土壤治理,具有广阔的应用前景。
美国利用DNA重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4 种菌体基因链接,转移到某一菌体中构建出可同时降解4 种有机物的“超级细菌”,用之清除石油污染,在数小时内可将水上浮油中的2 /3 烃类降解。
在石油开采过程中,采出的原油含有大量水分,原油脱下的废水中,含有大量的石油污染物。
全向春引入现代生物技术,从一般的筛选工作,转入到降解代谢途径、降解酶系组成及其遗传的控制机制上来,在此基础上,实现定向育种,定向构建具有高效生物降解能力的基因工程菌。
基因工程菌降解效率高、底物范围广、表达稳定,比自然环境中的降解性微生物更具竞争力,例如PCP103 菌株的构建。
基因工程菌的构建和应用对于美化环境、保护人类健康提供了一系列可行的途径。
现代科学工作者把PCR 技术用于基因工程菌的构建并已取得了一些成绩,国内外正在进行这方面的研究。
随着生物技术的发展,基因工程菌在含油污水处理中的应用将会进一步完善,为人类造福。
2、基因工程技术已成功开发出能吞食有毒废弃物的细菌美国加利福尼亚大学的微生物学工作者培育出了一种以PCBs (聚氯联苯)为食物的细菌。
PCBs是一种污染环境的致癌物质,它不能被一般的自然过程破坏,这种从实验室中培育成的细菌被认为是有效解决这一难题的工具。
该大学的研究人员是将一种一般土壤细菌(恶臭假单胞菌)的两个菌株的DNA进行交换,产生一种杂交的突变菌株。
该基因交换菌株能破坏联苯基,而联苯基正是构成PCB s分子的一个关键基因。
它由两个苯环组成的,有剧毒,在它们紧密结合时便成为潜在的致癌物。
PCBs进入人体后,不能被人体的新陈代谢过程破坏,且能传给下一代。
这种物质也能长期保存在土壤中不会被分解。
新培育出的这种两个菌株的遗传物质发生交换的突变菌株则能分解PCBs,可使这种有毒害的物质变成无害的物质———水、二氧化碳和盐类。
3、基因工程在治理土壤中重金属污染的应用全球工业化导致大量的潜在毒性化合物释放并进入生物圈，不仅对环境造成了污染，还会通过食物链对人体产生伤害。
一般利用化学和物理方法清除土壤中重金属的污染，通常因为成本太高和破坏环境而不被大规模应用。
而通过植物修复来转移，容纳或转化环境污染物可以达到清除污染物，治理环境的目的。
植物修复技术是利用植物对重金属的吸收、富集和转化能力把土壤中残存的重金属吸收，富集到植物体内，然后收获植物，从而减少土壤中重金属的含量，实现环境修复的目标。
可以利用土壤中天然微生物资源或人为添加的目的菌株，甚至是构建的特异降解功能菌株，将滞留的重金属降解和转化成无害的物质。
三、基因工程在农业环保中的应用随着科技的发展,人类在为自己生产出越来越多的生活资料的同时,也向大自然排放了越来越多的有害和难降解物质,例如:农药、化肥等,这些物质正严重破坏环境和危害着人类的身体健康。
因此,有意识地利用生物界中存在的净化能力进行生物治理,已渐渐成为环境治理的主要手段。
基因工程在农业方面的应用前景是相当广阔的,除、抗虫害,还可能培育出能固氮的转基因作物,能抗旱、抗寒的转基因植物等。
主要有以下几个方面。
1、基因工程技术应用微生物降解农药农田长期过量施用农药，严重破坏生态平衡，造成土壤水质及食品中残留毒性增加，给人畜带来潜在危害。
因微生物在物质循环中的重要作用，因此对环境修复也有着重要作用，然而农药(特别是难降解农药) 恰恰限制了微生物的降解能力。
应用基因工程原理与技术，对微生物进行改造，构建高效的基因工程菌可以显著提高农药降解效率。
利用环境微生物知识中对细菌中的农药降解基因、降解途径等许多农药降解机制的阐述，可构建具有高效降解性能的工程菌。
例如，现已开发出有净化农药(如DDT)，降解水中染料以及环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联苯的基因工程菌”。
农杆菌得到的OpdA (编码有机磷降解基因)构建原核表达质粒，并转到大肠杆菌正 E.coli DHl0B中表达，对其表达产物进行研究，发现OpdA能对几种农药有酶解作用。
2、基因工程应用于生物替代合成农药、化肥农作物在生长过程中容易受到致病菌及害虫的影响，因此在作物种植过程中往往需要使用大量的农药控制病虫害，这是造成食物中农药残留及环境污染的主要原因。