[發(fā)明專利]利用RhlA和RhlB轉(zhuǎn)基因植物修復(fù)環(huán)境污染的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110271153.6
• 申請(qǐng)日: 2011-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN103146742A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫柏歐美地生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C12N15/82
• 分類號(hào): C12N15/82;C12N15/66;A01H5/00;B09C1/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物修復(fù)領(lǐng)域，涉及來自于銅綠假單胞菌(P.aeruginosa)中的鼠李糖脂轉(zhuǎn)移酶RhlA和RhlB基因序列表達(dá)載體的構(gòu)建，尤其涉及利用農(nóng)桿菌(Agrobacterium?tumefaciens)將RhlA和RhlB基因轉(zhuǎn)化到植物中，從而促使植物對(duì)烷烴類有機(jī)物和有毒金屬污染的環(huán)境修復(fù)能力。?

背景技術(shù)

隨著工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展和城市人口的劇增，環(huán)境污染問題日益突出。污染環(huán)境的修復(fù)已經(jīng)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問題。在各種各樣的環(huán)境污染治理技術(shù)中，生物修復(fù)以其處理費(fèi)用低、操作簡單、處理效果，并且不易造成二次污染等特點(diǎn)而受到越來越多的關(guān)注。生物修復(fù)至今僅有30多年的研究歷史，但是20世紀(jì)80年代以后，一些生物修復(fù)技術(shù)已經(jīng)開始在污染環(huán)境治理中推廣應(yīng)用并取得了良好的效果。近年來，利用微生物、植物修復(fù)污染環(huán)境的生物修復(fù)技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)。?

在利用微生物催化降解有機(jī)污染物，從而修復(fù)被污染環(huán)境的過程中，由于所使用的生物表面活性劑可以直接使用發(fā)酵液，能節(jié)省表面活性劑的分離提取和產(chǎn)品純化成本，因此，生物表面活性劑在現(xiàn)場生物修復(fù)有機(jī)污染場地的應(yīng)用潛力很大。國外對(duì)生物修復(fù)的研究大約起始于20世紀(jì)80年代初期，至今已有大量成功的工程實(shí)例。如Harvey等將銅綠假單胞菌生產(chǎn)的海藻糖脂，加入Exxon?Valdez號(hào)油輪在阿拉斯加威廉王子海灣造成的原油泄漏污染的海水中，大大提高了原油的降解速度。這也是目前為止規(guī)模最大的實(shí)際應(yīng)用中最成功的現(xiàn)場生物修復(fù)。而在國內(nèi)還未見有將生物表面活性劑成功用于環(huán)境污染物治理方面的報(bào)道。?

許多化學(xué)合成表面活性劑由于難降解、有毒及在生態(tài)系統(tǒng)中的積累等性質(zhì)而破壞生態(tài)環(huán)境，相比之下，生物表面活性劑則由于易生物降解、對(duì)生態(tài)環(huán)境無毒等特性而更適合于環(huán)境工程中污染治理。如：在廢水處理工藝中可作為浮選捕收劑與帶電膠粒相吸以除去有毒金屬離子，修復(fù)受有機(jī)物和重金屬污染的場地等。?

生物表面活性劑是微生物在一定條件下培養(yǎng)時(shí)，在代謝過程中分泌的具有表面活性的代謝產(chǎn)物。與化學(xué)合成表面活性劑相比，生物表面活性劑具有許多獨(dú)特的屬性，如：結(jié)構(gòu)的多樣性、生物可降解性、廣泛的生物活性及對(duì)環(huán)境的溫和性等。由于化學(xué)合成表面活性劑受原材料、價(jià)格和產(chǎn)品性能等因素的影響，且在生產(chǎn)和使用過程中常會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境及危害人類健康。因此，隨著人類環(huán)保和健康意識(shí)的增強(qiáng)，近二十多年來，對(duì)生物表面活性劑的研究日益增多，發(fā)展很快，國外已就多種生物表面活性劑及其生產(chǎn)工藝申請(qǐng)了專利。?

植物修復(fù)技術(shù)以其安全、廉價(jià)等特點(diǎn)而成為國際環(huán)保產(chǎn)業(yè)的生長點(diǎn)。未來五年中，國際植物修復(fù)市場可以達(dá)到20多億美元。發(fā)達(dá)國家的植物修復(fù)技術(shù)已開始進(jìn)入商業(yè)化初期階段，已有近100家企業(yè)開始涉足植物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。如美國已有10多項(xiàng)植物修復(fù)技術(shù)方面的專利，且已經(jīng)開始進(jìn)行工程化應(yīng)用。目前，全國重金屬污染的耕地面積達(dá)2000萬hm2，約占耕地總面積的1/5，導(dǎo)致每年有1000萬t糧食的重金屬含量超標(biāo)，而且減產(chǎn)糧食1000萬t，兩者直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200多億元。此外，我國還有大量工礦區(qū)土地和城市土地等非耕地受重金屬的污染。這些污染直接影響農(nóng)產(chǎn)品的衛(wèi)生品質(zhì)和地下水、地表水、大氣等環(huán)境質(zhì)量，對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、居民生活和人類健康已造成巨大的危害。尤其是中國加入WTO之后，農(nóng)產(chǎn)品的重金屬超標(biāo)問題對(duì)為我國農(nóng)業(yè)的沖擊更大。因此，土壤重金屬污染的治理是我國當(dāng)前急需解決的任務(wù)。與傳統(tǒng)的化學(xué)和物理治理技術(shù)相比，植物修復(fù)技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、簡便和無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以修復(fù)污染土壤，而且有可能通過資源化利用而取得一定經(jīng)濟(jì)效益因此是一項(xiàng)非常適合國情的實(shí)用技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。?

鼠李糖脂是銅綠假單胞菌代謝的一種生物表面活性劑。研究表明，鼠李糖脂在環(huán)境污染修復(fù)中有著巨大的應(yīng)用潛力。(1)如促進(jìn)烷烴類物質(zhì)的降解。烷烴是石油的主要組成成分。在石油勘探、開采、運(yùn)輸、?