苏云金芽胞杆菌基因工程菌WG-001和1125BG在盆栽土壤中的安全性评估

自从遗传改造微生物诞生以来,其安全性问题受到了持续关注和研究.本文报道了苏云金芽胞杆菌基因工程菌WG-001和1125BG在盆栽大白菜的土壤环境中的安全性评估结果.实验结果表明:当用工程菌WG-001和1125BG分别以1013 cfu/cm2和1010 cfu/cm2的高土壤密度喷洒盆栽大白菜后,工程菌菌数迅速上升而后逐渐下降,最后分别以相对较低的菌数水平(105 cfu/g干土样和106 cfu/g干土样)在实验土壤中稳定存在;对土壤中土著细菌群落在有限时间(15d)内产生了一定影响,而对土著真菌与放线菌无显著影响;未发现工程菌WG-001中特异基因发生丢失;未检测到工程菌WG-001和1125BG中特异基因(WG-001为cry1Aa和cry1Ac,1125BG为gfp)向土著细菌、真菌、放线菌和盆栽大白菜的水平转移.本文实验结果显示,高密度喷洒的两种工程菌未显著影响实验土壤环境,具有很高的安全性.同时发现以不同的喷药量喷洒两种工程菌后,在盆栽土壤中其存活水平、菌数降低的速率以及对土著细菌的影响能力都表现出不同的特点.     

什么是转基因及转基因生物

自我国2002年3月20日发布农业部10号令“农业转基因生物标识管理办法”以来,社会各界特别是商贸界产生了很大的反响。一时间对转基因生物的挂牌问题议论纷纷。很多人不清楚为什么要对转基因生物及其产品亮明身份,但更多的人对于什么是转基因,什么是转基因生物和转基因产品觉得十分迷茫,甚至有些人在媒体不公正和不科学的报道影响之下,对转基因技术和转基因生物有一种     

生物强化技术在环境治理中的应用

本文介绍了生物强化技术,并着重阐述了优势微生物的筛选、构建及在环境治理中的应用情况,从而说明了生物强化技术在环境保护中的作用和发展前景。     

苏云金芽胞杆菌基因工程菌BMB696B对实验动物的安全性评估

将来自苏云金芽胞杆菌李氏亚种的营养期杀虫蛋白基因vip83导入苏云金芽胞杆菌高毒菌株YBT-1520,得到广谱、高毒的工程菌BMB696B.室内生物测定显示该工程菌对棉铃虫和甜菜夜蛾具有很高的毒力.然而,国内外还未见有关于营养期杀虫蛋白的毒理学资料的报道,因此工程菌BMB696B的毒理学安全性也无法预测.为了对该工程菌的安全性进行合理的评价,并为该产品的生产和应用过程中安全防护措施的制定提供依据,根据国家标准GB 15670-1995<农药登记毒理学试验方法>,就BMB696B粉剂对实验动物进行了相关的毒理学试验.结果表明,工程菌对Wistar大鼠急性经口LD50大于5 000 mg/kg,急性经皮LD50大于2 000 mg/kg,均属低毒类;对兔皮肤刺激平均指数72 h后为0,皮肤刺激强度为无刺激性;眼刺激平均指数48 h后为O,眼刺激强度为无刺激性;对豚鼠致敏率为0,属Ⅰ级弱致敏物.由此证明,工程菌BMB696B没有经口和经皮的急性毒性、没有急性皮肤和眼刺激性、没有致敏性.     

举世关注转基因

设计婴儿在试管里人工受孕的胚胎被植入子宫前,选择智商高、更漂亮、没有疾病基因的胚胎,使其孕育出更健美的婴儿。猪心换人心利用转基因将为生命垂危的心脏病患者解决移植器官来源不足的难题。荧光小猴把绿色发光水母基因植入恒河猴受精卵里,培育出了易于跟踪的荧光小猴。这些都不再是科幻小说中的描述,而是事实,是生物技术革命     

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.     

产1,3-丙二醇温控重组大肠杆菌JM109(pBV220-yqhD-dhaB)的构建

1,3-丙二醇(1,3-PD)是一种重要的化工原料,其最重要的用途是作为合成聚酯PTT的单体.由于微生物发酵法生产1,3-PD具有操作简单,不易产生有毒副产物等特点,已得到广泛关注.本研究在前期工作的基础上,分别获得了来源于肺炎克雷伯氏菌的甘油脱水酶编码基因dhaB和来源于大肠杆菌的1,3-PD氧化还原酶同工酶编码基因yqhD,利用温控表达载体pBV220串联构建了重组质粒pBV220-yqhD-dhaB,将其转化大肠杆菌得到产1,3-丙二醇温控重组大肠杆菌JM109(pBV220-yqhD-dhaB).该重组菌在LB培养基中,30℃好氧培养12 h至对数生长中期,再经42℃好氧诱导发酵4 h,测得胞内甘油脱水酶和1,3-丙二醇氧化还原酶同工酶的酶活力分别达到260 U/mg蛋白和140U/mg蛋白;在含甘油40 g/L的发酵培养基中,30℃好氧培养12 h至对数生长中期,再经42℃好氧诱导发酵4 h,测得发酵液中1,3-PD含量为8.5 g/L.这将为进一步构建基因工程菌生产1,3-PD打下坚实的基础.图6表1参18     

基因工程菌生物强化膜-生物反应器工艺启动期影响因素研究

基因工程菌生物强化膜-生物反应器工艺经过启动期之后,可以实现对阿特拉津的高效稳定去除,去除率在90%以上.不同条件下,启动期最短2 d,最长可达12 d.阿特拉津初始进水负荷、运行温度和工程菌接种密度,对启动期具有显著影响.增加阿特拉津初始进水负荷、提高运行温度和增加基因工程菌接种密度,可以实现快速启动.进水水质对启动期影响不大,在人工配水和实际污水2种进水条件下,启动期基本相同,而且稳定期2种进水的阿特拉津去除情况也没有差异,说明进水水质对启动期和稳定期阿特拉津的去除影响都不大.     

固定化GEM/CAS串联工艺强化处理阿特拉津废水

考察了固定化基因工程菌强化处理(GEM)/传统活性污泥处理(CAS)串联工艺对阿特拉津废水的处理效果,水力停留时间(HRT)对处理效果的影响,基因工程菌的生长和流失情况.结果表明,当HRT为4～24h,阿特拉津初始浓度为20mg/L,以实际生活污水为碳源时,串联工艺均可以实现对高浓度高负荷的阿特拉津生物强化处理.水力停留时间为24h时,固定化细胞反应器(串联工艺A段)的处理效果最好,阿特拉津平均去除率为96.64%,出水浓度为0.56ms/L.水力停留时间为12、8和4h时,平均去除率分别为88.59%、89.79%、88.61%.反应器在以上4个HRT时, COD平均去除率分别为72.76%、64.59%、66.16%和65.84%. 在整个反应过程中,没有出现大量工程菌流失的现象,同时在固定化颗粒的表面以及浅层均观察到了大量工程菌菌体,固定化颗粒的表面还出现了生物膜和菌胶团,反应结束时,颗粒形态完好,强度满足本工艺条件下长期使用的需求.