[發(fā)明專利]一種高緯度城市生活污水植物水處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410013153.X
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103739080A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖宇;孫力;高宇;田媛
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江省科學(xué)院大慶分院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;C12N15/82
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23210
• 代理人: 何強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生活污水的水處理方法。

背景技術(shù)

由于城市的快速發(fā)展和人口數(shù)量的不斷增加，我國的生活污水越來越多。環(huán)保總局報(bào)告顯示，目前城市生活污水排放量以年均5%的速度遞增，已超過工業(yè)污水排放量。生活污水不但影響水質(zhì)，對我們生活的環(huán)境更是一大危害。

空心蓮子草(拉丁學(xué)名：Alternanthera?philoxeroides（Mart.）Griseb.)，別名：革命草、水花生、喜旱蓮子草等，屬莧科的一種植物。多年生草本；莖基部匍匐，上部上升，管狀，不明顯4棱，長55～120厘米，具分枝，幼莖及葉腋有白色或銹色柔毛，莖老時(shí)無毛，僅在兩側(cè)縱溝內(nèi)保留。葉片矩圓形、矩圓狀倒卵形或倒卵狀披針形。具有藥用價(jià)值。20世紀(jì)50～70年代，隨著養(yǎng)豬事業(yè)的發(fā)展，作為優(yōu)良飼料在中國進(jìn)行大力推廣，上世紀(jì)80年代后期為野生，自然蔓生面積迅速擴(kuò)大。空心蓮子草主要在農(nóng)田（包括水田和旱田）、空地、魚塘、溝渠、河道等環(huán)境中生長為害，阻塞水上交通，封閉河塘水面，降低作物產(chǎn)量，影響農(nóng)田排灌，被列為中國首批外來入侵物種。

空心蓮子草適應(yīng)性強(qiáng)，既能扎根生于淺水中，也能漂浮于水面上；抗酸堿能力強(qiáng)，可在pH值為3～12的環(huán)境中生長；并能耐受30%的鹽濃度。但是被生活污染嚴(yán)重污染的水體中氧氣的含量低，成為制約空心蓮子草進(jìn)行植物水處理的一個瓶頸。而且，在高緯度地區(qū)冬季空心蓮子草雖然水下部分仍有活力，來年春天仍可萌發(fā)生長，但水面部分己凍死，由于高緯度地區(qū)冬季時(shí)間長導(dǎo)致其難以在高緯度地區(qū)用于水體修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明采用外來入侵物種進(jìn)行城市生活污水水處理，并利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)增強(qiáng)空心蓮子草的氧結(jié)合能力和需氧量，使其可以處理污染程度高的生活污水水體；而且可以提高空心蓮子草的耐寒性，令其可在高緯度地區(qū)應(yīng)用，使冬季水處理時(shí)間延長、水處理效果提升。

高緯度城市生活污水植物水處理方法按以下步驟進(jìn)行：

一、構(gòu)建植物表達(dá)載體；

二、構(gòu)建空心蓮子草轉(zhuǎn)基因植株；

三、培育、繁殖空心蓮子草轉(zhuǎn)基因植株，再將空心蓮子草轉(zhuǎn)基因植株移植到高緯度污染水體中進(jìn)行污水處理和修復(fù)；

其中，步驟一中植物表達(dá)載體中包含啟動子super?promoter和透明顫菌血紅蛋白基因。

本發(fā)明也利用高緯度地區(qū)冬季寒冷的自然條件對空心蓮子草轉(zhuǎn)基因植株的生長和蔓延進(jìn)行遏制，在利用空心蓮子草的同時(shí)防止空心蓮子草產(chǎn)生生態(tài)破壞。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式高緯度城市生活污水植物水處理方法按以下步驟進(jìn)行：

一、構(gòu)建植物表達(dá)載體；

二、構(gòu)建空心蓮子草轉(zhuǎn)基因植株；

三、培育、繁殖空心蓮子草轉(zhuǎn)基因植株，再將空心蓮子草轉(zhuǎn)基因植株移植到高緯度污染水體中進(jìn)行污水處理和修復(fù)；

其中，步驟一中植物表達(dá)載體中包含啟動子super?promoter和透明顫菌血紅蛋白基因。

本實(shí)施方式中先將核苷酸序列如SEQ?ID?NO：1所示的啟動子super?promoter導(dǎo)入到載體p3300-Tnos中，然后將人工合成的透明顫菌血紅蛋白基因（如SEQ?ID?NO：2所示）和導(dǎo)入啟動子super?promoter的載體p3300-Tnos都用XbaI和SacI進(jìn)行雙酶切，之后進(jìn)行連接，獲得植物表達(dá)載體。

本實(shí)施方式獲得的植物表達(dá)載體分別用EcoRI和HindⅢ、XbaI和EcoRI、XbaI和SacI進(jìn)行雙酶切，分別獲得1.8kb、0.7kb和456bp三條條帶，說明植物表達(dá)載體構(gòu)建成功。

利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將植物表達(dá)載體導(dǎo)入農(nóng)桿菌中，然后對目的基因（啟動子super?promoter和透明顫菌血紅蛋白基因）進(jìn)行檢測與測定，選擇成功表達(dá)的農(nóng)桿菌導(dǎo)入空心蓮子草；之后利用抗生素進(jìn)行轉(zhuǎn)化植株的篩選，并利用PCR法進(jìn)行轉(zhuǎn)化植株的鑒定，含有啟動子super?promoter和透明顫菌血紅蛋白基因的為成功轉(zhuǎn)化的空心蓮子草轉(zhuǎn)基因植株。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一的不同點(diǎn)是：步驟三中空心蓮子草轉(zhuǎn)基因植株生根后，幼苗高度長到3cm進(jìn)行移植。其它步驟及參數(shù)與實(shí)施方式一相同。