逆境生物工程技術在園林植物上的運用

李　莉（河南省楓葉園林綠化工程有限公司，河南　信陽　464001）

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逆境生物工程技術在園林植物上的運用

李莉
（河南省楓葉園林綠化工程有限公司，河南信陽464001）

［摘要］隨著分子生物學的發展，植物育種領域開始廣泛地應用生物工程技術。現代的生物工程技術在花卉上的應用比較集中，并且目前取得的成績十分驕人。但在園林植物上的應用方面，逆境生物工程技術的相關報道較少，基層園林工作者了解甚少。為了促進基層園林工作者對新技術的了解和應用，了解園林育種領域的發展方向和發展現狀很有必要。

［關鍵詞］生物工程技術；園林植物；保護運用

隨著生物工程技術的發展，生物工程技術的應用范圍越來越廣泛，如植物育種、生態環境、微生物環境等。現代生物技術的發展對于園林工程建設也有重要影響，如通過生物工程技術可以改變花卉的生理和遺傳特性，從而為花卉的育種、種植提供幫助。但是，逆境生物工程技術在國內還很少，環境保護已成為國際關系、經貿合作中的一個極為重要的問題，而園林植物的問題更是日益得到重視，其嚴重地影響著我國國民經濟的可持續發展。在我國過去幾十年的經濟發展中，由于重視發展效益忽視環境保護，我國當前的環境惡化加劇，雖然采取了相關控制措施，但是園林植物質量下降的趨勢仍然沒有得到有效遏制，園林植物保護的壓力持續加重，環境質量的惡化已嚴重制約了我國社會和經濟的可持續發展。當下，實現社會經濟可持續發展的首要任務是如何兼顧經濟的高速發展，并改善園林植物質量，控制環境污染。

1　逆境生物技術研究的進展對園林植物保護的認識

現代生物技術不僅能夠減少環境污染和改造傳統產業弊端，而且能夠保護人類生存環境，實現社會可持續發展，有效防止園林植物的流失及破壞。

1.1優化組合

園林植物造景應通過對自然景物在某個空間內人工配置創造不同環境氣氛，并通過寓情于景來滿足人們生理需要以及達到情感和精神上的超脫，景觀內可使人們欣賞植物姿態美、色彩美和風韻美，園林景觀設計中的植物配置應保證其科學性，并實現與生態性的統一，并應通過藝術構圖原理來體現植物個體和群體間的形式美和意境美，并在變化與統一、協調與對比中給人以美的感受。

1.2凸顯地域特色

園林植物造景時應充分體現當地地域特色，結合當地植物資源，根據園林工程形式美的原則進行技術設計。如采取有層次感的設計時，應盡量避免大體積植物品種的應用，并采取叢植、對植、孤植和群植的手法，綜合運用本地植物對園林植物進行綜合設計，實現人們在園林內可充分感受到濃郁的鄉土風情。

1.3依據生態學原理

環境溫度、水分及土壤等環境因子在很大程度上制約著植物的正常發育狀況，同時各個環境因子間又是相互聯系、相互制約的關系，因而只有在充分了解植物特性和當地環境后方可合理地進行配置，即在造景過程中應充分應用生態學原理。

2　現代生物技術的潛力和優勢

現代生物技術在科學技術保護園林植物的運用中發揮的作用極為重要，人們越發地意識到，預防、阻止園林植物惡化，維護生態平衡的最有效措施就是運用現代生物技術。對于治理大氣污染，控制水污染，降解有毒有害物質，以及廢物資源化、修復污染環境等環境保護的各個方面，現代生物技術都有著重要作用。生物技術處理環境污染物得到的最終產物基本都屬于無毒無害的穩定物質，通常一步到位，避免了污染物多次轉移，對于普通方式難以處理的環境介質，運用生物修復技術進行環境凈化，可以促進受污染的寶貴資源再生利用，同時強化環境自凈能力［1］。細胞、基因及酶工程等生物高新技術的高速應用發展，在園林植物環境保護及污染物治理方面表現出更高的效率。

3　現代生物技術在園林植物保護中的應用

目前，基因工程技術開發創新的發展勢態良好，基因工程消除園林植物污染等污染源，運用在初步的試驗實踐和生產實踐階段顯示出廉價、安全的特點。生物固氮技術可以有效地增加作物產量，減少化肥用量，減少環境污染。目前已經取得兩項技術成就。一是在禾本科植物根際的細菌中通過現代生物技術基因重組導入固氮功能基因，使其擁有固氮能力，進而為作物提供氮肥。我國科學家培育的試用于小麥拌種的根際固氮菌肥，不僅很大程度地降低了氮肥施用量，而且增產近20%，對農業生態環境的保護十分有利［2］。二是通過基因工程和細胞融合技術對固氮基因和作物細胞基因組直接重組，進而使作物可以自行固氮，從根本上解決固氮問題。目前通過細胞融合技術，已經在稻、麥、玉米等細胞中成功導入豆科植物固氮基因，如在大腸桿菌、酵母菌細胞中導入肺炎克氏桿菌的固氮基因，在胡蘿卜細胞內導入豆科植物的固氮基因。由此可見，利用現代生物技術培育所需作物，減少化肥施用，實現生態環境持續健康發展。

4　現代生物技術在污染防治工程中已得到廣泛應用

活性污泥法、厭氧生物處理法、生物膜法、生物除磷法以及生物脫氮法，是現代生物技術應用于污染控制的主要方法。污泥的微生物處理、禽畜糞便處理與資源化工程屬于城市生活垃圾的主要處理手段。開展微生物脫臭、生物修復、固定化微生物、廢棄物的微生物資源化和開發綠色環保產品，有利于促進環境的可持續發展［3］。對環境微生物學的理論及應用基礎的研究發現，環境污染應以生物治理為主，在石油廢水、重金屬廢水、印染廢水、農藥廢水、油脂廢水和生活污水等方面，提供高效率低成本的技術和設備，進而提升我國的環境工程建設質量。在環境污染治理方面，我國應用的現代生物技術如下。

4.1固體廢物的生物處理技術

有機物在保持一定水分、溫度、酸堿度等條件下，隔絕空氣，微生物分解有機物的過程即是沼氣發酵；堆肥一般用于垃圾、糞便處理，在人工可控條件下，通過微生物作用，分解堆料中的有機物，利用產生的高熱殺死病原菌和寄生蟲卵；細菌冶金的作用機理是利用某些微生物的生物催化作用，溶解并提取礦石或固體廢物中所需要的金屬。

4.2廢水的生物處理技術

生物曝氣濾池處理生活污水及資源化利用技術是一種高效的新型生物反應器，兼具集生物處理和過濾兩種功能，對于工業有機廢水和生活污水的處理及資源化利用極其適用，出水水質優良。利用生物工程技術處理油脂化工廢水時，要求使用經過培養馴化的功能性自然菌株，并且依據廢水和污水的不同組成和屬性，進行不同菌株的配制，并通過發酵培養形成多功能復合型菌液，可用于處理化工有機廢水、油脂化工、印染、食品、生活污水及工業廢水等。通過采集大中型油田及煉油廠廢水石油污染物樣品，對降解微生物的菌株進行篩選分離，進而獲得優勢石油降解微生物，選用不同的微生物菌劑處理不同特征的含油廢水水質，使其穩定達標排放。

5　結語

生物方法處理或修復的對象，隨著大工業生產技術的飛速發展時刻不停地改變著，現代生物技術也隨之不斷改革創新。生物技術要達到滿足發展新需要的目的，要求必須盡可能使用以前不曾使用過的方法來對生物及其衍生物進行深入研究，以達到預防和治理環境污染，有效地改善生態環境的目的。

參考文獻

［1］曉林.生物科學和生物工程［J］北京：新時代出版社，2012.

［2］胡玉佳.現代生物學［J］.北京：高等教育出版社，2011.

［3］孫毅，孫東.生物技術應用于環境保護的新進展［J］.環境保護，2009（10）：39-41.

［中圖分類號］S68；Q819

［文獻標識碼］A

［文章編號］1674-7909-（2016）03-70-2