多氯联苯(Polychlorinated biphenyls, PCBs)是一类含有209种同分异构体的氯代联苯,氯代程度有1-10种。长期以来,PCBs被用于工业和商业用途,据预测,全世界生产了超过1500万吨的PCBs。由于它们的疏水性,很容易被土壤、沉积物和淤泥中的自然有机物质吸收。1930年,第一次报道了PCBs对人体具有伤害性。从那时起,PCBs被证实可以致癌,同时对免疫系统、生殖系统、神经系统和内分泌系统有一系列严重的伤害。对健康问题的关注使得PCBs作为环境清理中一个主要的目标。如何修复PCBs对环境的污染问题成为近年来研究的热点,一般可以分为生物降解和非生物降解两种方法。非生物降解主要有物理法和化学法。由于一般非生物降解所需费用较高,工艺流程较为复杂,所需的费用也较高等,人们将目光对准了生物降解法。生物降解是指从微生物到植物,或者它们的衍生物通过自身有机体降解污染物的过程。生物降解主要分为微生物降解、植物修复和微生物-植物共同修复三个方面。生物降解与传统的降解方法相比,它的主要优点是降低了大量的费用。不仅如此,生物降解对污染物是永久的降解,而不像非生物降解,有时污染物会由一种形态转变为另一种形态,即二次污染。因此,利用生物降解法来解决PCBs的污染问题即经济又实效。本实验从上海及全国不同地区的土壤中筛选PCBs降解菌。通过16S rDNA的序列来鉴定菌株的类型,HPLC比较不同来源不同菌种降解多氯联苯的能力,系统发生树分析菌株之间的亲缘关系。为了进一步了解多氯联苯降解菌株中降解基因的信息,通过两步连续延伸PCR方法(PTDS)从红球菌中合成二羟基联苯双加氧酶基因,该基因的开放阅读框为888bp,通过大肠杆菌表达,获得的二羟基联苯双加氧酶共295个氨基酸。最后,利用拟南芥基因表达芯片研究拟南芥约42,,000个基因在受到PCB应激后的表达情况。结果表明分别有146和148个基因受PCBs上调和下调表达。这些基因的功能分类表明它们参与多条代谢途径,如离子运输、信号转导、转录调控和其他关系到植物生长和发育的过程。在本文中,我们分析了拟南芥PCBs诱导基因。通过基因芯片全面分析了植物中多氯联苯相关的基因调控表达,初步阐明了植物中涉及多氯联苯的功能基因,开展了利用植物进行土壤修复多氯联苯的研究。