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比如土壤中重金属铜含量特别高,可以种一种会“吃铜”的草,把土壤铜提取回收。在比邻铜矿的田野上,重金属通过小高炉、大气、废水进入了土壤,水稻无法生存,铜草却茁壮成长。环境学家把这类植物称为“特异植物”,它不需其他能量,只要有阳光、水,就能把土壤中的铜毒吸出来,是最经济、最有效的环保武器。铜草学名海州香薷,一年生植物,3、4月播种,10月前后开花,花呈紫色或白色,开花后枯萎、死亡。研究发现,每千克铜草的根茎含铜1克,约为等量普通铜矿石的三分之一。它不仅吸附能力强,而且生长速度快,便于大面积培养和收获。铜草特异功能的发现者杨肖娥说,过去人们通过铜草找铜矿,发现了铜草就意味着找到了铜矿,8年前,她顺着这个思路,在建德、诸暨的一些年代久远的铜矿山寻找,最后在诸暨发现了一簇簇生机勃勃的铜草。她说:“浙江乃至全国的土地重金属化都不乐观。矿主不会考虑土地的修复,矿采完就会离开,政府最终还是要解决这个问题。”
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近年来,杨肖娥等在富阳建立了重金属复合污染大田修复基地,在上海嘉定建立了重金属中、轻污染农业土壤边生产边修复的示范基地,针对水体氮磷污染和富营养化日趋严重的问题,她还创立了我省第一个富营养水体植物系统修复华家池试验平台。此外,在杭州首次初步建立了环境修复特异植物种质基地。但这些还都是个体性的研究,个体研究也会出成果、出文章,但容易从理论到理论。杨肖娥说:“中国的问题特别多,人多,土、水资源少,污染比国外更厉害,对整个生态系统污染修复的研究迫切性与重要性更大。”从个体诊断到系统研究,杨肖娥和她的同事们又跨出了跨越性的一步,开创了新的天地。
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在教育部发文公布的2005年度“长江学者和创新团队发展计划”创新团队名单中,致力于创建更美好的生存环境的浙江大学环境与资源学院教授杨肖娥带领的“污染环境修复与生态系统健康科研团队”入选。团队的主要骨干人员在典型污染物(重金属和农药等)的土壤环境化学行为及生态效应,土壤污染与质量退化生物学诊断,植物对重金属富集/超积累机制,污染土壤生物修复等领域开展了广泛深入而富有成效的研究。杨肖娥和三位骨干何振立、朱利中、徐建明已先后获得国家杰出青年科学基金,着重研究植物超积累重金属机制和化学物质与微生物/植物相互作用及其污染土壤环境化学—生物修复机理。另两位骨干陈英旭和章永松也都活跃在土壤氮磷、重金属界面过程、污染物根际生物化学及污染土壤植物修复等方面的国内外前沿领域。
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(作者:陆兴华)
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参考文献
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经典浙大 特种经济动物饲养(含蚕、蜂)学科 小蚕蜂创出大效益
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【重点学科名片】
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浙江大学特种经济动物饲养(含蚕、蜂)学科经过80年的发展历程,现拥有蚕蜂研究所、应用生物资源研究所和水产养殖与海洋生物研究室三个研究团队。教师中有教授13人(博士生导师11人),具有博士学位比例达到80%,“973”项目专家,教育部“新世纪优秀人才”,世界银行和联合国粮农组织(FAO)项目专家,全国性学会的副理事长、常务理事、理事和专家委员,国际和全国性学术刊物的编委,浙江省1、2层次的“151”人才,形成了一支年富力强、学术层次搭配合理、具有较高学术水平的人才队伍。
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学科点培养了60余名博士,160余名硕士和2000余名大学生,100多名外国专家到本学科点进修、博士后合作研究或获得博士学位。不少学生已成为国内外大学或研究所的学术骨干,有些成为省部级领导或行政管理和技术管理专家。
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学科点坚持面向国际科学前沿,面向国民经济建设主战场,以解决我国农业领域内具有重要地位的养蚕业、养蜂业和特种水产业中的重大基础理论问题和技术关键问题为目标,深入开展相关领域的基础和应用研究。目前已形成蚕蜂种质资源与分子育种、生物反应器与基因工程、蚕蜂生物机能与病害控制、特种生物资源与材料工程、特种水产资源与技术五个特色研究方向,并具有国际先进水平。
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在种质资源与分子育种方面,“盛东一号”桑品种、“浙农一号”和“芳草×晨星”蚕品种、“浙农大一号”蜂品种等实用化优良品种在生产中发挥巨大作用。特种纤度、高解舒率和彩色蚕等新品种正在培育之中。桑、蚕、蜂的组织培养、表达芯片、RNA干涉和转基因等新技术的研究将为基于分子理论的育种新技术展示良好的前景。蚕和蜂的功能基因组研究正在深入,承担了国家重大基础研究“973”课题“家蚕重要功能基因的蛋白质产物分析”等重要课题。
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在生物反应器与基因工程方面,利用家蚕这一具有明显中国特色的经济昆虫作为“生物工厂”,应用现代生物技术手段,开发了DNJ药物的生产关键技术、选育家蚕的“冬虫夏草菌”菌株、糖尿病治疗药物“蚕平糖”等新的产品。构建了拥有完全自主知识产权的新型高效适用于家蚕的“杂交杆状病毒基因工程表达载体系统”和“Bac-to-Bac快速基因表达系统”,已成功生产了人体VEGF、人乳铁蛋白、SOD及蜘蛛丝蛋白等多种具有重要应用价值的重组蛋白。
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在蚕蜂生物机能与病害控制方面,获得了近万条家蚕EST和克隆了600多个家蚕新基因,家蚕蛋白质组学研究取得良好进展。蜜蜂MRJPs基因的生物学功能研究、野蚕的抗病基因克隆和蜜蜂社会性行为与分子生物学等研究具有明显的特色和取得了良好的成效。蚕、蜂新病原的发现、流行规律和病害控制技术研究的成果取得了良好的社会效益和经济效益。在家蚕微粒子病的分子机理研究和生物防治理论研究领域的开创性工作,展示了良好的前景。
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在特种生物资源与材料工程方面,蚕丝蛋白为基材的人工皮肤研究、蚕丝蛋白与化纤复合新功能纤维材料研究、蚕丝蛋白智能凝胶和节水材料等研究、蜂胶的深加工技术研究、蜂胶纳米化技术研究、蜂王浆和蜂花粉的活性组分研究,以及生物资源信息与管理等,都将为进一步扩大产业领域和提升产业经济效益做出重要的贡献。
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在特种水产资源与技术方面,中华鳖、河鲈、黑鲷、黄鳝、棘胸蛙等特种水产资源的开发与高效利用技术研究;水生经济动物生长、饲料转化效率、环境应激和机体免疫功能的影响及其作用机理的研究;海洋鱼类和贝类的抗病和抗逆性相关的天然免疫因子的基因和蛋白质结构及其生物活性功能研究等,具有明显的特色。
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创建我国首个蚕学博士点
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