基因工程有望用于砷污染生物修复
更新时间：2012-02-10 13:29
来源：中国科学报
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日前，中科院城市环境所朱永官课题组在光合生物对砷的甲基化研究方面取得新进展。其研究成果表明，可以通过基因工程方法使植物具有挥发砷的能力，从而应用于砷污染土壤的生物修复。
砷在环境中广泛存在并对人体健康不利。我国也是受砷污染困扰的国家之一。砷在自然界中存在多种形态，砷形态对其毒性、移动性和最终归宿有很大影响。很多生物可以促成不同砷形态之间的转化，生物对砷的甲基化可以产生一甲基砷、二甲基砷，乃至挥发性的、低毒的三甲基砷，为砷污染的生物修复提供了新的思路。
该团队经研究发现，包括集胞藻、念珠藻和微囊藻在内的常见蓝藻，经无机砷处理后均有有机砷产生。这3种藻在用五价无机砷处理6周后，可以检测出挥发性的砷。他们还成功克隆和表征了蓝藻中的甲基转移酶基因，证实了环境中广泛存在的蓝藻可以将无机砷转化成挥发性的三甲基砷并进行挥发。
高等植物很可能不具有砷甲基化酶基因，该课题组将一种细菌的砷甲基化酶基因克隆进水稻中，所得到的转基因水稻的地下部和地上部可以检测到三价的一甲基砷和五价的二甲基砷。与野生型水稻相比，转基因水稻产生的挥发性砷增加了10倍。
虽然挥发性砷占总砷的比例仍然很低，但这一实验结果表明，可以通过基因工程方法使植物具有挥发砷的能力，从而应用于砷污染土壤的生物修复。
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