【文章內(nèi)容簡介】
生物監(jiān)測方法的研究;二是各種生物綜合監(jiān)測指標(biāo)的研究;三是利用生物監(jiān)測手段和評價(jià)環(huán)境質(zhì)量。我國華東師大吳自榮等同志利用冷凍干燥的發(fā)光細(xì)菌的發(fā)光強(qiáng)度隨水質(zhì)污染程度而變化的特點(diǎn),研究提出了上海蘇州河水質(zhì)發(fā)光細(xì)菌測試和評價(jià)方法。3.2廢水生物處理技術(shù)我國的水污染十分嚴(yán)重,高濃度有機(jī)物廢水的處理是我國水污染治理的重點(diǎn)難題。污水中有毒物質(zhì)的成分十分復(fù)雜,包括各種酚類、氰化物、重金屬、有機(jī)磷、有機(jī)汞、有機(jī)酸、醛、醇及蛋白質(zhì)等等。微生物通過自身的生命活動(dòng)可以解除污水的毒害作用,從而使污水中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為有益的無毒物質(zhì),使污水得到凈化。應(yīng)用遺傳工程技術(shù)構(gòu)建符合人們需要的微生物高效菌以及具有降解多種污染物功能的超級菌,可以提高對污染物的降解能力、加快降解速度,以增強(qiáng)凈化污水的效力。如微生物高效菌能夠?qū)⑶杌?氰化鉀、氰氫酸、氰化亞銅等)分解成二氧化碳和氨;利用專門分解硫化物的微生物可以從廢水中回收硫磺;利用能夠降解石油烴的超級菌以清除油對水質(zhì)的污染等。還可以將大量的微生物高效菌凝聚在泥粒上形成活性污泥,用來分解和吸附廢水中的有毒物質(zhì),污水凈化后沉積的污泥中存在豐富的氮、磷、鉀等元素,是很好的有機(jī)肥料。3.3大氣污染的生物處理隨著現(xiàn)代工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展,大量有毒、有害氣體被排出,嚴(yán)重污染環(huán)境。微生物對污染物能較快地適應(yīng),并可使廢物、廢氣得到降解和轉(zhuǎn)化。同傳統(tǒng)空氣污染控制技術(shù)如活性炭吸附、濕法洗滌和燃燒等相比,微生物法以其處理效果好、投資及運(yùn)行費(fèi)用低、易于管理等優(yōu)點(diǎn),逐漸應(yīng)用于空氣污染控制中。近年來,采用把煤的物理選煤技術(shù)之一的浮選法和微生物處理相結(jié)合的方法而把煤和黃鐵礦分開,進(jìn)而達(dá)到脫硫。美國利用CBl菌株可脫去18%一47%的有機(jī)硫。捷克斯洛伐克1991年在其北部三個(gè)露天煤礦用氧化亞鐵硫桿菌脫褐煤中硫,平均能脫去無機(jī)硫78.5%0有機(jī)硫23.4%。德國和荷蘭用生物膜過濾器處理含硫化氫廢氣,其控制效率達(dá)90%以上。新西蘭、英國、日本和美國也有在工業(yè)上規(guī)模應(yīng)用的報(bào)導(dǎo)。3.4 固體廢物的生物降解在眾多的處理方法中(如堆肥、焚燒、熱處理等),生物處理具有成本低、運(yùn)行費(fèi)用低、操作簡單、易管理等優(yōu)點(diǎn)。城市垃圾的“生物反應(yīng)堆”理論就是其中的一種,它與傳統(tǒng)的衛(wèi)生填埋相反,允許適量的水分進(jìn)入填埋場,增加濕度,為微生物的生長和繁殖提供有利的條件,從而加速固體廢物的降解和穩(wěn)定。(1)好氧生物處理好氧生物處理是利用好氧微生物在有氧條件下的代謝作用,將廢物中復(fù)雜的有機(jī)物分解成二氧化碳和水,其重要條件是保證充足的氧氣供應(yīng)、穩(wěn)定的溫度和水。實(shí)際工程中就是在填埋場中注人空氣或氧氣,使微生物處于好氧代謝狀態(tài)。(2)厭氧生物處理厭氧生物處理是利用在無氧條件下生長的厭氧或兼性微生物的代謝作用處理廢物,其主要降解產(chǎn)物是甲烷和二氧化碳等,一般需要保證溫度、無氧或低溶解氧濃度。(3)準(zhǔn)好氧處理準(zhǔn)好氧填埋場的主要設(shè)計(jì)與運(yùn)行思想是使?jié)B濾液集水溝水位低于滲濾液集水干管管底高程,使大氣可以通過集水干管上部空間和排氣通道,使填埋場具有某種好氧條件。準(zhǔn)好氧處理靠垃圾分解產(chǎn)生的發(fā)酵熱造成內(nèi)外溫差,使空氣流自然通過填埋體,促進(jìn)垃圾的分解和穩(wěn)定。準(zhǔn)好氧填埋有如下優(yōu)點(diǎn):第一,它不需要強(qiáng)制通風(fēng),節(jié)省能量;第二,滲濾液產(chǎn)生后被迅速收集,減少了對地下水的污染;第三,相對于厭氧處理,垃圾穩(wěn)定得更快,危險(xiǎn)氣體,如CH4,H2S等的產(chǎn)量降低。(4)混合生物處理 混合生物處理是既有好氧又有厭氧的生物處理方法,是在填埋下一層垃圾之前好氧處理30一60d,其目的是讓垃圾盡快經(jīng)過產(chǎn)酸階段為進(jìn)入?yún)捬醍a(chǎn)甲烷階段做準(zhǔn)備。這種方法主要的優(yōu)點(diǎn)在于把厭氧的操作簡單和好氧的高效率有機(jī)地結(jié)合起來了,增加了對揮發(fā)性有機(jī)酸、對空氣具危害性的污染物的降解,其主要特點(diǎn)是降解速度快。3.5 土壤污染的生物修復(fù) 生物修復(fù)技術(shù)是80年代以來出現(xiàn)和發(fā)展的清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù),主要是利用生物獨(dú)特的分解有機(jī)物質(zhì)的能力,去除污染環(huán)境如土壤中的污染物,達(dá)到清除污染的目的。生物修復(fù)主要包括植物修復(fù)和微生物修復(fù)。近20年來,人們認(rèn)識(shí)到植物吸收可以作為各種污染物的生存介質(zhì)包括土壤等的凈化技術(shù)開發(fā)。目前已經(jīng)有利用沙漠植物修復(fù)科威特石油污染的土壤的研究工作。而微生物的修復(fù)工作更是顯得多種多樣,可以被廣泛的用來去除土壤等介質(zhì)中的石油污染、有機(jī)氯化物污染、聚合物污染和重金屬污染等多種污染物,并且具有典型的處理速度快、經(jīng)濟(jì)、無二級污染的特點(diǎn)。3.6環(huán)境生物技術(shù)在預(yù)防污染上的應(yīng)用(1)利用分子遺傳技術(shù)篩選特定菌種將產(chǎn)品生產(chǎn)過程的廢棄物直接轉(zhuǎn)化為能源或副產(chǎn)品,如微生物化肥;利用DNA重組及蛋白質(zhì)工程技術(shù)快速生成特定的酶,應(yīng)用于生產(chǎn)環(huán)節(jié),減少化學(xué)無機(jī)品用量,從而達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。(2)利用分子微生物族群、基因技術(shù)、DNA修復(fù)改變某些物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)使其具有可降解性或加速自然降解的速度。例如生物農(nóng)藥、生物肥料、生物可降解塑料薄膜等生物產(chǎn)品將會(huì)大量應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)際當(dāng)中,逐步取代對環(huán)境存在污染或者污染威脅的環(huán)境物質(zhì)的使用(如化學(xué)制成品的農(nóng)藥、化肥等)。4結(jié)束語 隨著科技的進(jìn)步,生物科學(xué)和生物工程、以及生物技術(shù)將被越來越廣泛地應(yīng)用于生物多樣性保護(hù)、人類健康、環(huán)境污染防治和環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,同時(shí)在攻克環(huán)境保護(hù)的科技難關(guān)中有廣闊的發(fā)展前景。2l世紀(jì),實(shí)現(xiàn)生物多樣性保護(hù),合理開發(fā)生物資源,有效利用生物技術(shù),必將是本世紀(jì)的重要課題。我國是污染嚴(yán)重的國家,我們要構(gòu)建一個(gè)有利于現(xiàn)代生物技術(shù)在環(huán)保中應(yīng)用的良好環(huán)境,同時(shí)最大限度地減少和預(yù)防與這些技術(shù)伴生的對人類和環(huán)境的危害。安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2007(3)王 丹(巢湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院生物技術(shù)系,安徽巢湖238000)第三篇:生物技術(shù)在園藝中的應(yīng)用生物技術(shù)在園藝設(shè)計(jì)植物中的應(yīng)用摘要:用植物組培來培育無毒育苗木、優(yōu)良品種苗快速繁殖、園藝樹木新品種的培育等等。生物技術(shù)使園藝植物在設(shè)計(jì)中得到更好,更廣泛的應(yīng)用,不僅局限在造型、體態(tài)上面,從內(nèi)在基因、細(xì)胞、組織上改變植物;使植物資源多樣化,給設(shè)計(jì)帶來了新鮮感。Abstract: Plant tissue culture , cell engineering , gene engineering and other modern biotechnology to develop nontoxic sterile seedling, seedling rapid propagation of superior varieties, gardening trees breeding and so technology make it better in the design of horticultural plants, more widely used, not only in shape, body, and change the plant from the internal genes, cells, tissue。be :園藝植物、生物技術(shù)、組織培養(yǎng)、應(yīng)用、景觀環(huán)境、設(shè)計(jì) 生物技術(shù)在園藝植物的研究和培育上有著重大的意義。生物技術(shù)在園藝科學(xué)上的研究主要內(nèi)容包括園藝植物組織培養(yǎng),園藝植物細(xì)胞工程,園藝植物染色體工程,園藝植物基因工程和園藝植物分子標(biāo)記。本文主要是對植物組培技術(shù)的研究。園藝植物組織培養(yǎng)是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下,利用人工培養(yǎng)基,對園藝植物組織的胚胎、器官、組織、細(xì)胞、原生質(zhì)體等進(jìn)行立體培養(yǎng),使其再[1] 生發(fā)育成完整植株的過程。組織培養(yǎng)技術(shù)給園藝植物帶來了很大的變革。從以前的單一色彩,單一種類,變化到多種色彩,多種形態(tài)。給設(shè)計(jì)提供了很多的便捷資源。組織培養(yǎng)技術(shù)提高了園藝植物的質(zhì)量,也提高了生產(chǎn)的效率。給設(shè)計(jì)師們帶來了新的構(gòu)思?;ɑ?、樹木的種類繁多,色彩艷麗,培養(yǎng)方式的多樣化,在園林景觀中起著非常重要的作用。組織培養(yǎng)技術(shù)使花卉、樹木的應(yīng)用形式越來越多樣化。園藝植物不僅給人們帶來優(yōu)美舒適的生活環(huán)境,更重要的是創(chuàng)造了是與人類生存的生態(tài)環(huán)境。園藝植物在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用越來越多,在綠化景觀環(huán)境中體現(xiàn)的愈發(fā)明顯。通過以下幾個(gè)方面來講述組織培養(yǎng)在園藝植物中的應(yīng)用: 一.種質(zhì)資源的保存植物的種質(zhì)資源的多樣性,使得設(shè)計(jì)有多樣性,對于一些沒法預(yù)料的災(zāi)害等,我們可以通過這種方式來保存物種多樣性,使一些珍貴的植物能夠保存下來?,F(xiàn)在已經(jīng)有很多的種植物滅絕,通過組織培養(yǎng)的技術(shù)就可延續(xù)和保存這些植物種類,使這些植物得到較為永久性的保存,增加種質(zhì)資源的多樣化。植物種質(zhì)的保[2]存與監(jiān)測研究對生物多樣化包補(bǔ)和生物技術(shù)都有著十分重要的意義。園藝樹種種質(zhì)資源的長期保存主要采用超低溫的方法。一般以液氮(196℃)為冷源,是溫度維持在196℃以下。在這溫度下,新陳代謝活動(dòng)基本停止,也不可能發(fā)生遺傳變異,因而對種質(zhì)進(jìn)行了長期的保存。二.快繁技術(shù)自然條件很難達(dá)到快速、高效的目的繁殖植物,通過組織培養(yǎng)我們可以有效的快速繁殖植物。植物組織培養(yǎng)快繁技術(shù)是利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)對外植體進(jìn)行[2]離體培養(yǎng),使其在短期內(nèi)獲得遺傳性一致的大量再生植物的方法。使用這種方法,繁殖效率高,不受季節(jié)、氣候條件的影響,而且培養(yǎng)條件可控制便于對各種環(huán)境進(jìn)行調(diào)控。占用的面積小,管理方便??梢宰詣?dòng)化控制生產(chǎn)。已有數(shù)百種植物由愈傷組織分化出小植物,也可由愈傷組織再分化,最后產(chǎn)生不定芽或胚狀體,形成植株。但是從它產(chǎn)生的植物常常會(huì)發(fā)生多倍體、非整倍體和各種基因水平上的變異,不能全部保存原種特性,因而妨礙了它在快速繁殖上的廣泛的應(yīng)用。另一個(gè)不利的因素是愈傷組織在經(jīng)過多次繼代培養(yǎng)后,常會(huì)喪[3]失再生植株的能力。但是,這的確加快了植物的繁殖速度,我國的園林設(shè)計(jì)正處于起步階段,所以快繁技術(shù)對植物的需求量和豐富度都有著重要的作用,快繁技術(shù)可以促進(jìn)植物的生長滿足園藝設(shè)計(jì)的需求。三.植物脫毒植物在生長發(fā)育的過程中會(huì)感染各種的病毒病害。導(dǎo)致植物的生長受到抑[4]制,形態(tài)變異,產(chǎn)量下降等,會(huì)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。由于基因的變異等原因,造成很多的植物感染病毒。園藝植物在景觀設(shè)計(jì)中的作用非常大。,病毒導(dǎo)致園藝植物的生命短暫,或者形態(tài)不美觀,影響設(shè)計(jì)的美感。所以培養(yǎng)無病毒植株,能夠提高植物的質(zhì)量,對園藝設(shè)計(jì)景觀有種重要的作用,培育無病毒植株是解決植物病毒問題的首選,通過植物組培技術(shù)培養(yǎng)脫毒的植株來阻止病毒的傳播,來提高植物的質(zhì)量和產(chǎn)量。四.遺產(chǎn)轉(zhuǎn)化園林遺傳轉(zhuǎn)化是指通過某種途徑將外源基因?qū)胧荏w園林植物基因組中,并[5]使之在受體園林植物內(nèi)實(shí)現(xiàn)功能表達(dá)。通過基因轉(zhuǎn)移技術(shù)可以把不同來源的基因?qū)胫参锛?xì)胞,并整合到植物基因組中,獲得轉(zhuǎn)基因植物。通過遺傳轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化可以改良園林植物品種。提高育種效率,育成不同種類的新品種。轉(zhuǎn)基因可以改變植物的顏色、形態(tài)、種類等各種特性。這些都給園藝植物增[6]加了很多的特色,如藍(lán)色的月季,黃色的仙客來,紅色的鳶尾等,在設(shè)計(jì)中,能夠應(yīng)用這些不同的形態(tài)特點(diǎn)來創(chuàng)造出不同的主題,表達(dá)不同的思想,給人以不同的需求,滿足人們不同的審美需求。綜述:現(xiàn)在,隨著人們生活水平的提高,許多地方,以觀光、旅游、采摘等為主體閑園藝、生態(tài)景觀等迅速發(fā)展。城市景觀的設(shè)計(jì)越來越受到注重,綠色的園藝植物也被廣泛的應(yīng)用起來。所以生物技術(shù)在園藝植物中起了很大的作用,通過組培技術(shù)我們能夠大量的生產(chǎn)園藝植物,并得到優(yōu)良質(zhì)量的植物,滿足園藝設(shè)計(jì)對植物的大量需求,促進(jìn)我國園林設(shè)計(jì)快速的發(fā)展起來。參考文獻(xiàn):[1]園藝植物生物技術(shù)/鞏振輝主編。北京:科學(xué)出版社