活性剂对微生物的毒性更低，添加非离子型表面活性剂比阴离子型和阳离子型表面活性剂更 合适。早在l997年，Lajoie et al就用转位子TnPCB修饰了P.put ida和Ralstonia entropha两 菌株，使二者都能利用表面活性剂作为碳源和能源。 2.2.3降解碳氢化合物的基因工程菌 由于人工合成碳氢化合物造成的环境污染大部分是由石油的渗漏和不恰当处理所造成 的。碳氢化合物包含易被土著菌降解的低分子量的直链脂肪烃类化合物和难降解的高分子量 支链芳香族化合物。目前碳氢类化合物的生物降解主要针对两类较难降解的物质如PAHs(多 环芳烃)和BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯的混合物)。 多环芳烃萘可用目前仅有的现场活体转基因微生物进行修复。Sayler et al利用经过萘降 解质粒PUTK21修饰的Pseudomonas fluorescens菌株HK44,其中降解质粒经过了lux基因诱 变。该转基因微生物对萘的降解分为两步，首先是使萘转化为水杨酸盐，然后氧化水杨酸盐 使其成为乙醛和丙酮酸盐。当该转基因微生物暴露于萘或其代谢中间产物时，该生物体就会 发光，我们就可以通过光学和光子计算模型对其进行在线监测。 作为石油组分的BTEX混合物对环境的污染通常都是由这四种污染物同时存在引起的， 而土著微生物并不能对其完全降解，因此开发能降解此类污染物的转基因微生物也是目前研 究的重点。例如用todcle2BA修饰的Pseudomonas putida菌-P.putida TB10:5能使BTX完全 矿化且不会引起中间代谢产物的积累。 目前人们还把研究注意力转移到利用转基因微生物处理废水处理厂的碳氢化合物。如酚 类化合物的存在会影响处理厂出水水质且对其中的微生物产生毒性效应。例如，转基因微生 物P.putida DJT-T1能在90%的甲苯和辛醇-水分配系数大于2.36的有机溶剂中生长。 3基因工程技术在环境保护中的应用 3.1基因工程技术在农业环境保护中的应用 3.1.1基因工程技术应用于降解农药 农田长期过量施用农药，严重破坏了生态平衡，造成土壤水质及食品中残留毒性增加， 给人畜带来潜在危害。如何消除农药污染、保护环境已成为当今世界的一个迫切问题。 由于微生物在物质循环中的重要作用，它在环境修复中一直扮演着重要的角色；然而受微 生物对农药（特别是难降解农药）降解能力的限制，生物修复具有周期长的明显特点，阻碍了这 一技术在现实中的发展和应用。应用基因工程原理与技术，对微生物进行改造，是环境科学 工作者向更深更广的研究领域拓展时必不可少的途径。构建高效的基因工程菌可以显著提高 农药降解效率。环境微生物尤其是细菌中的农药降解基因、降解途径等许多农药降解机制的 阐明为构建具有高效降解性能的工程菌提供了可能。 现己开发出有净化农药（如DDT),降解水中染料以及环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联 苯的基因工程菌。Hoe等人将从农杆菌得到的OpdA(编码有机磷降解基因)和黄杆菌中得到 的Opd(有机磷降解酶基因)分别构建了原核表达质粒，并分别转到大肠杆菌E.coliDH10B中表 达，对其表达产物进行了研究。通过其表达产物OdA和OPH(有机磷水解酶)对几种农药的酶 解动力学比较，发现OdA能作用更多底物的类以物，降解范围更广。 3.12基因工程技术应用于替代农药化肥 基因工程技术的发展，为防治农林害虫提供了有效的新技术手段，微生物农药因此在世 界范围受到广泛重视。微生物农药是指非化学合成，具有杀虫防病作用的微生物制剂，例如： 微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素等，这类微生物包括杀虫防病的细菌、真菌和病毒。 微生物杀虫剂对人畜安全无毒，不污染环境；杀虫作用具有一定的特异性和选择性，不会 致死天敌和非目标昆虫：易和其他生物手段结合综合防治害虫，维持生态平衡：由于杀虫活性蛋活性剂对微生物的毒性更低，添加非离子型表面活性剂比阴离子型和阳离子型表面活性剂更 合适。早在 1997 年，Lajoie et al 就用转位子 TnPCB 修饰了 P.put ida 和 Ralstonia entropha 两 菌株，使二者都能利用表面活性剂作为碳源和能源。 2.2.3 降解碳氢化合物的基因工程菌 由于人工合成碳氢化合物造成的环境污染大部分是由石油的渗漏和不恰当处理所造成 的。碳氢化合物包含易被土著菌降解的低分子量的直链脂肪烃类化合物和难降解的高分子量 支链芳香族化合物。目前碳氢类化合物的生物降解主要针对两类较难降解的物质如 PAHs (多 环芳烃) 和 BTEX (苯、甲苯、乙苯和二甲苯的混合物) 。 多环芳烃萘可用目前仅有的现场活体转基因微生物进行修复。Sayler et al 利用经过萘降 解质粒 PUTK21 修饰的 Pseudomonas fluorescens 菌株 HK44，其中降解质粒经过了 lux 基因诱 变。该转基因微生物对萘的降解分为两步，首先是使萘转化为水杨酸盐，然后氧化水杨酸盐 使其成为乙醛和丙酮酸盐。当该转基因微生物暴露于萘或其代谢中间产物时，该生物体就会 发光，我们就可以通过光学和光子计算模型对其进行在线监测。 作为石油组分的 BTEX 混合物对环境的污染通常都是由这四种污染物同时存在引起的， 而土著微生物并不能对其完全降解，因此开发能降解此类污染物的转基因微生物也是目前研 究的重点。例如用 todc1c2BA 修饰的 Pseudomonas putida 菌- P. putida TB105 能使 BTX 完全 矿化且不会引起中间代谢产物的积累。 目前人们还把研究注意力转移到利用转基因微生物处理废水处理厂的碳氢化合物。如酚 类化合物的存在会影响处理厂出水水质且对其中的微生物产生毒性效应。例如，转基因微生 物 P.putida DJT- T 1 能在 90%的甲苯和辛醇-水分配系数大于 2.36 的有机溶剂中生长。 3 基因工程技术在环境保护中的应用 3.1 基因工程技术在农业环境保护中的应用 3.1.1 基因工程技术应用于降解农药 农田长期过量施用农药，严重破坏了生态平衡，造成土壤水质及食品中残留毒性增加， 给人畜带来潜在危害。如何消除农药污染、保护环境已成为当今世界的一个迫切问题。 由于微生物在物质循环中的重要作用，它在环境修复中一直扮演着重要的角色;然而受微 生物对农药(特别是难降解农药)降解能力的限制，生物修复具有周期长的明显特点，阻碍了这 一技术在现实中的发展和应用。应用基因工程原理与技术，对微生物进行改造，是环境科学 工作者向更深更广的研究领域拓展时必不可少的途径。构建高效的基因工程菌可以显著提高 农药降解效率。环境微生物尤其是细菌中的农药降解基因、降解途径等许多农药降解机制的 阐明为构建具有高效降解性能的工程菌提供了可能。 现已开发出有净化农药(如 DDT)，降解水中染料以及环境中有机氯苯类和氯酚类、多氯联 苯的基因工程菌。Horne 等人将从农杆菌得到的 OpdA(编码有机磷降解基因)和黄杆菌中得到 的 Opd(有机磷降解酶基因)分别构建了原核表达质粒，并分别转到大肠杆菌 E.coliDH10B 中表 达，对其表达产物进行了研究。通过其表达产物 OpdA 和 OPH(有机磷水解酶)对几种农药的酶 解动力学比较，发现 OpdA 能作用更多底物的类似物，降解范围更广。 3.1.2 基因工程技术应用于替代农药化肥 基因工程技术的发展，为防治农林害虫提供了有效的新技术手段，微生物农药因此在世 界范围受到广泛重视。微生物农药是指非化学合成，具有杀虫防病作用的微生物制剂，例如: 微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素等，这类微生物包括杀虫防病的细菌、真菌和病毒。 微生物杀虫剂对人畜安全无毒，不污染环境;杀虫作用具有一定的特异性和选择性，不会 致死天敌和非目标昆虫;易和其他生物手段结合综合防治害虫，维持生态平衡;由于杀虫活性蛋