基因工程技术在降解农药中的应用

综述基因工程技术:基因重组、原生质体融合、利用外源基因、降解酶和固相反应器等在降解农药中的研究进展,提出几种高效基因工程降解菌的构建策略和构建手段。     

降解-示踪质粒的构建及性能评价研究

在生物强化中采用报告基因技术对降解质粒进行标记,可实现对基因工程菌和降解基因的原位监测。通过基因克隆技术,将绿色荧光蛋白基因(gfp)和阿特拉津脱氯水解酶基因(atzA)重组,构建降解-示踪功能质粒,实现对阿特拉津降解质粒的示踪标记,并对转化获得的基因工程菌绿色荧光蛋白表达及阿特拉津降解能力进行评价。结果表明将gfp和atzA基因克隆至质粒载体pUC18所获得的重组质粒,经检测含有atzA基因,具有氨苄青霉素抗性,并可表达绿色荧光蛋白。携带重组质粒的基因工程菌具有阿特拉津降解活性;且在活性污泥中产生绿色荧光现象,可通过原位观察进行监测。     

细菌对偶氮染料的降解及偶氮还原酶的研究进展

综述了目前降解偶氮染料的细菌以及偶氮还原酶的研究进展。探讨了可能的降解机理和相关基因工程菌的开发。     

转解毒酶基因工程菌的解毒作用研究

用已构建的可降解有机磷酸酯等杀虫药剂的转解毒酶基因工程菌,测定了对特异性底物--乙酸萘酯---NA-和--乙酸萘酯---NA-的分解作用,证明该工程菌高效地表达了解毒酶基因.将该工程菌细胞固定化后,通过对--NA和--NA的降解实验,测定了固定化细胞的酶活.用固定化细胞降解有机氯酸酯类的三氯杀虫酯-7504-、拟除虫菊酯类的溴氰菊酯和有机磷酸酯类的毒死蜱,结果表明,固定化细胞对该3类杀虫剂均具有一定的降解效果.用转解毒酶基因工程菌喂有机磷中毒的鸡,表明该转解毒酶基因工程菌对有机磷中毒的鸡,无论是急性中毒还是慢性中毒都有较明显的解毒作用.     

遗传稳定型六六六、甲基对硫磷降解基因工程菌的构建及特性研究

通过转座子介导同源重组的方法,将甲基对硫磷水解酶基因mpd导入到六六六降解菌BHC-A的染色体上, 构建了能同时降解六六六和甲基对硫磷的基因工程菌BHC-A-mpd. 对其生长特性和降解特性的研究表明, 工程菌在LB培养基中的生长特性与原始菌株没有差别, 生长至对数期A600nm值都可达到2.5;对六六六的降解特性和原始菌株相同, 可在10h内将5mg/L的六六六完全降解. mpd基因在BHC-A-mpd中稳定表达,BHC-A-mpd可以降解多种有机磷类农药.该基因工程菌的构建为六六六和甲基对硫磷复合污染环境的生物修复奠定了基础.     

微生物降解苯酚的研究进展

苯酚是一种生物毒性物质,即使在低浓度下对人体及微生物也有毒害作用。从微生物对苯酚降解的生化机制和关键酶、高效降酚微生物菌种的分离筛选,降解特性以及利用高效基因工程菌处理酚类化合物的研究进展等方面,对微生物降解苯酚进行了综述。     

华北平原耕作土壤特性对基因工程菌迁移的影响

基因工程菌在土壤中的迁移是影响污染土壤生物强化修复的重要因素.在华北平原饱和耕作土壤中,考察了1株阿特拉津降解基因工程菌迁移留存及其影响因素.结果表明,在饱和耕作土壤中,平流渗透是基因工程菌迁移的主要机制,其过程可用过滤模型拟合.土壤性质对孔隙水流和基因工程菌迁移具有显著影响.随着土壤粒径、孔隙率和土壤砂粒组分增加,土壤水力传导率常数增大,基因工程菌过滤系数减小,土壤对基因工程菌过滤留存作用降低.土壤条件不变时,增加入渗流量也会增大土壤水力传导率常数,减小基因工程菌过滤系数.饱和土壤中,水力传导率常数为5.02~6.70 m·d-1时,基因工程菌在土壤中的过滤系数为0.105~0.274,二者存在显著负相关关系.     

有机磷农药微生物降解的研究进展

有机磷农药大量使用带来的污染问题越来越受到人们的关注,大量研究表明微生物对有机磷农药的降解是行之有效的.介绍了降解有机磷农药的微生物种类,微生物降解有机磷农药的机理,基因工程菌的构建,及固定化技术在有机磷农药降解方面的应用等内容,并对今后微生物降解有机磷农药的前景进行了展望.     

氯代有机物生物降解研究进展

综述了氯代有机物的降解机理、降解影响的因素和目前国内外研究较为活跃的几种生物降解新技术:化学、物理与生物联合处理技术、利用共代谢降解氯代有机物、基因工程菌技术、细胞固定化技术和膜生物反应器处理技术的研究进展,并提出了今后值得关注的几个方向。     

跨界原生质体融合工程菌株改进合成制药废水生物处理的有效性研究

用常规生物法处理合成制药废水难以去除持久性有机污染物POPs，且存在不能稳定达标的问题，应通过用跨界原生质体融合技术，构建出具有高降解性、高絮凝性、高适应性的基因工程菌株来解决上述问题。为检验基因工程茵的有效性，对基因工程茵进行了抗生素遗传性能鉴定和电子显微镜(SEM)的形态鉴定，并在制药废水的污水处理厂进行了基因工程茵的培养和接种。结果表明：基因工程菌株能成功取代原有土著茵并具有显著的优点。