植物修復法的8評價:優點及缺點
植物修復法的8評價:優點及缺點
優點
花費低,適應性廣,無二次污染物
缺點
修復周期長
對于深層污染的修復有困難
由于氣候及地質等因素使得植物的生長受到限制
存在污染物通過“植物—動物”的食物鏈進入自然界的可能
植物修復的簡介
植物修復的定義:直接利用植物把受污染土地或地下水中的污染物(重金屬、有機物等)移除、分解或圍堵的過程。目前普遍認為利用植物修復的方法,來清除受重金屬污染的土地,是一種較便宜且方便的作法,甚至有科學家指出,可利用植物的這種特性開采土壤中的金屬礦物。美國紐澤西州即成功地利用植物修復的方法,把一處因制造電池而導致鉛污染的土地復育成功。透過了解植物在重金屬環境下的生存策略,有助于人類利用生物科技制造出可以大量吸收重金屬的植物。基本上可以有效清除重金屬污染的植物,最好須有下列特征:生長快速、根系能深植土壤、容易收割、能夠容忍并累積多樣化重金屬。
由于阿拉伯芥與水稻兩種模式植物的基因密碼已完成定序,加上目前已開發出的生物芯片,未來將有助于研究人員尋找植物中受重金屬誘導而表現的基因。此外藉由大規模搜尋阿拉伯芥突變株中被破壞的每一個別基因,也可使研究人員真正了解究竟那些基因與植物在重金屬逆境下的生長有關。當然從其它模式生物如細菌及酵母菌,甚至高等哺乳動物系統所獲得的信息也是很有幫助的。藉由這些分子生物學的方法所得到的結果,除了有助于人們了解植物在重金屬逆境下的生存策略外,未來也可應用于生物科技產業,幫助人們開發可大量累積重金屬的植物新品種,供作植物修復用。
有關植物修復的研究工作,主要是以下述兩種策略進行,首先是藉由在植物體中大量表現,已存在于體內且和聚積重金屬有關的單一基因,促使植物累積重金屬的能力增強。另一種方法則是將一整套外來的,參與重金屬代謝、吸收及累積途徑的所有酵素,利用基因轉殖的方式送進植物體內。目前已經有許多利用基因轉殖技術成功生產抗重金屬植物的例子,例如以色列的研究人員在煙草中加入具輸送功能的基因(transporter),使煙草可以生長在含有高濃度鎳的環境下。另外西班牙的研究人員則在阿拉伯芥中轉殖可以受鎘誘發,進而影響植物體內谷胱甘肽(glutathione)濃度的基因,結果發現轉殖植株可以生長在含高濃度鎘的環境下,并且將鎘累積在葉片中。
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