2023-03-18 09:12:01 來(lái)源:陜西日?qǐng)?bào)
3月16日,記者從陜西省雜交油菜研究中心獲悉:該中心與西北農(nóng)林科技大學(xué)、廣東開源環(huán)境科技有限公司合作,通過(guò)生物育種技術(shù)培育出可吸附土壤重金屬的專用型油菜新品系。這為我國(guó)重金屬污染土壤的修復(fù)提供了新的解決方案。
陜西省雜交油菜研究中心副研究員張彥鋒介紹,傳統(tǒng)的土壤重金屬污染修復(fù)主要依靠化學(xué)手段。這種修復(fù)土壤遇到長(zhǎng)時(shí)間雨水淋溶,重金屬又會(huì)釋放出來(lái),形成再次污染。“我們以‘植株高吸附—秸稈發(fā)電—灰燼重金屬提取’為思路,希望通過(guò)培育具有重金屬高耐受的油菜,從而有效修復(fù)大面積重金屬污染土壤。”張彥鋒說(shuō)。
發(fā)掘耐受重金屬毒害并且調(diào)控重金屬超量積累的關(guān)鍵基因,是從源頭上控制農(nóng)產(chǎn)品安全的關(guān)鍵,目前仍然是世界性難題。伴礦景天是已知對(duì)鎘超富集能力最強(qiáng)的植物之一,能在地上部組織中積累大量鎘元素而不呈現(xiàn)毒害癥狀。研究團(tuán)隊(duì)選擇來(lái)自伴礦景天的重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和相關(guān)基因作為研究對(duì)象,將其轉(zhuǎn)化至具有強(qiáng)適應(yīng)性的油菜中,并對(duì)該新品系的重金屬吸附能力進(jìn)行了詳細(xì)研究。“這些油菜與普通油菜相比,其莖、葉均具有較高的多金屬吸附能力,在土壤修復(fù)中表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。同時(shí),經(jīng)過(guò)基因調(diào)控,重金屬不會(huì)‘跑’到菜籽中。目前,該新品系已經(jīng)獲準(zhǔn)進(jìn)行我國(guó)轉(zhuǎn)基因生物安全中間試驗(yàn)和相關(guān)轉(zhuǎn)基因安全分析。”張彥鋒介紹,“該油菜培育成功后,將種植在礦區(qū)等地。其菜籽可生產(chǎn)工業(yè)用油,秸稈用于發(fā)電,重金屬將被從秸稈燃燒的灰燼中提取出來(lái),整個(gè)過(guò)程綠色、可循環(huán)。”
據(jù)了解,通過(guò)生物育種技術(shù)培育具有重金屬吸附能力的植物,是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。我國(guó)目前在菌草、水稻、玉米等領(lǐng)域均取得了不同程度的進(jìn)展。“該油菜新品系是國(guó)內(nèi)首個(gè)用于修復(fù)重金屬土壤污染的經(jīng)濟(jì)作物。”張彥鋒表示。
相關(guān)研究成果今年2月在線發(fā)表于國(guó)際知名環(huán)境科學(xué)期刊《危險(xiǎn)材料雜志》上。西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院碩士畢業(yè)生楊子為論文第一作者,西北農(nóng)林科技大學(xué)教授陳坤明、廣東開源環(huán)境科技有限公司高級(jí)工程師羅顏榮、陜西省雜交油菜研究中心副研究員張彥鋒為論文的共同通訊作者。該研究得到了陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。
(記者 張梅)
編輯: 孫璐瑩
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