试析遗传学原理在海洋环境保护中的应用

2017-11-25 10:35王书畅
科技资讯 2017年28期
关键词:应用

王书畅

摘 要:本篇文章首先对遗传学原理的基本内容进行概述,从陆源污染、船舶污染、海洋倾废、近海养殖以及捕捞污染4个方面入手,对引发海洋污染的主要原因进行解析,并以此为依据,提出遗传学原理在海洋环境保护中应用的优化措施。希望通过本文的阐述,可以给相关领域提供些许的参考。

关键词:遗传学原理 海洋环境保护 应用

中图分类号:Q3-0 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)10(a)-0097-02

随着时代的快速发展,新技术也面临的全面改革,大规模研发以及海洋应用,给海洋保护增添了诸多难度。针对海洋污染来说,将会给海洋生活、周围居民的生活以及身体带来一定影响。特别对于沿海发达领域,这种问题更为严峻。随着我国海洋事业的快速发展,怎样才能将海洋污染问题进行全面处理,缓解给群众带来的影响,是当前海洋研发部门首要处理的问题。下面,本文将进一步对遗传学原理在海洋环境保护中的应用进行阐述和分析。

1 遗传学原理的基本概述

遗传学作为一项研发生物以及人类生长过程中遗传以及变化规律的学科。所谓的遗传主要指生物中相吻合的位置,具备较强的平稳性;变异主要指生物中不吻合的位置,具备较强的变动性。从生命现象角度出发,这一对矛盾辩证是一致的,形成为生物净化。生物具有一定的变异性,通常会受到两种因素的影响,一个是遗传改变,另一个是环境改变。针对环境改变而言,常常会使得遗传基因出现改变,从而导致整个生物体或者种群框架出现改变。因此,当前国际在建立的环境污染标准的过程中,不但需要对污染给生物生长、发育以及繁衍等内容带来的影响进行思考,同时还要思考对种族后代带来的遗传影响[1]。在某种意义上,后者影响更严重一些,这主要是由于其直接关联着子孙后代的生存和发展。

2 引发海洋污染的主要原因

2.1 陆源污染

大部分没有经过处理的城市污水以及工业废水直接排放到海洋中。陆源污染物种具备一定的广泛性,而且数量繁多,会给海洋环境带来严重影响。针对陆源污染来说,不管是对封闭海洋而言,还是对半封闭海洋来说,带来的影响极为严峻。陆源污染一般是由邻海企业直接将污水排放到海洋中。沿海农田应用大量的化学农药,在海滩附近堆放大量的生活垃圾,从而给海洋环境带来一定的污染。

2.2 船舶污染

针对海上船舶来说,因为各个因素约制,将会在海洋中排放大量的有害物质。船舶污染一般指船舶在运营、停泊靠航、装卸货物等环节中给四周海洋环境以及大气环境带来一定的损害。其中船舶污染包含了油质污水、生活污水、船舶垃圾等[2]。此外,还会形成粉尘污染、化学物质以及废气污染等。和其他污染因素进行比较,给海洋环境带来的污染相对较少。

2.3 海洋倾废

向海洋中排放大量的废物,以缓解给陆地环境带来的污染。采用船舶、航空器、平台以及其他运输设施向海洋中排放大量污染物以及有害物质的行为。其中包含了船舶的弃置、航空设施的随意丢弃以及其他浮动设施等。这是人们在依据海洋环境的基础上,实现废弃物质丢弃的主要方式之一。

2.4 近海养殖以及捕捞污染

盲目的在海洋附近构建海洋养殖场所,并且大量开发海洋资源,再加上养殖形式比较粗放,将大量的排泄物质、鱼料以及养殖生活废物排放到海洋中,形成一定的氮和磷,导致水体呈现富营养化,造成赤潮现象出现。除此之外,我国近海渔业捕捞频繁,并且捕捞量逐渐提升,导致附近渔场濒临超负荷状态,从而给海水净化能力带来一定影响。

3 遗传学原理在海洋环境保护中应用的优化措施

3.1 SCE方法

所谓的SCE方法,也就是姐妹染色体交换法,产生于20世纪70年代。该方式的工作原理在于结合动物细胞,在具有5-溴尿嘧啶脱氧核昔培养基中,实现DNA复制。在此环节中,我们可以用5-溴尿嘧啶脱氧核昔将胸腺嘧啶的位置进行代替,从中填入一些新组合的DNA链。结合新组合的两条DNA单链中含有的5-溴尿嘧啶脱氧核昔含量存在差异,凭借5-溴尿嘧啶脱氧核昔自身具备的荧光反应,或者是Giemsa分化染,将两条姐妹染色单体用不同颜色进行划分,假设两条染色体可以出现置换现象,对两条染色体断片置换数量进行记录,用SCE率进行体现[3]。假设检测环节中具有某种诱变剂,这就要求提升SCE率。这种方式具备较强的敏感度,和检验染色体断裂进行比较,敏感度要高于100倍,同时其还能检测出毫微克污染。

这种方式已经被广泛的应用到环境检验工作中。假设运用某种海洋生物细胞,结合上述工作原理,对海洋污染进行检测,便可获取良好的检测结果。

3.2 Ames试验

该种方式主要是在20世纪70年代结合鼠伤寒沙门氏菌中含有的营养缺陷在基本培养液中无法成长原理的基础上建立的,是当前国际主要运用的污染检测方式。在培养液中填入一种诱变剂,就会导致细菌出现突变,由之前的不能组合成氨酸菌株,逐渐演变成组合氨酸的变异菌株。这种形式一般是采用检测环节中是否含有诱变物质的方式,例如,检测海水环境,构建的多种化学物质中是否含有导致遗传因子出现改变的因素,结合变异率情况来对污染水平进行评估。

这种方式具备较强的敏感性,能够将毫微克中诱变物质进行检测。当前,这种方式被人们应用到海水污染检测工作中,假设可以合理选择出迎合沙门氏菌习性的海洋细菌,将其进行替代,优化培养技术,用于对海水污染的检测将成为可能。

3.3 MCN技术

MCN技术起始于20世纪70年代末期。该检测技术原理在于结合环境中存在的诱变物质,让紫露草中花粉母细胞出现分裂,并且在此环节让中早期染色体出现断裂,从而形成断片,在细胞质中转变为微核[4],结合四分体中微核来实现对环境污染水体的评估。微核其实是DNA的一个片段,如果在检测时发现被检测物质能够引起微核也就是DNA发生化学效应,那么其必然是属于遗传有害物质,即以此来进行遗传有害物质污染的检测。

它主要是应用在大气、废水以及放射性物质的污染检测,近年来逐步应用到海水污染的检测。MCN检测技术具备4项优势,第一,敏感性比较高,其是当前国际中最为敏感的植物;第二,细胞分裂具有同步性,花粉母细胞可以呈现减数分裂,并且在此环节中,可以实现同时进入到一个分裂周期中,产生四分体;第三,本地微核率逐渐减少,给对照对比营造条件;第四,检测物质具备特异性,通常可以检测出溶于水的变异物质。

4 结语

总而言之,海洋环境作为一项新的学科,而海洋环境保护更是人们关注的话题。在开展海洋资源开发工作的过程中,还要注重海洋环境的优化。为了起到海洋环境治理的效果,需要采用各种优化措施,实现海洋环境的检测。近几年来,随着人口数量的增长,工业化水平的提高,给海洋环境带来的了严重的污染。所以,在开发海洋的同时,还要做好海洋环境的治理工作,将遗传学原理运用到海洋环境保护工作中,在实现海洋环境优化的基础上,还能促进经济效益的稳定增长。

参考文献

[1] 宋科,周亞楠.我国海洋环境现状及保护对策[J].门窗,2017(2):232.

[2] 忻丁豪.现代生物技术与海洋生态环境保护[J].上海水务,2015(1):16-18.

[3] 许阳,王琪,孔德意.我国海洋环境保护政策的历史演进与结构特征——基于政策文本的量化分析[J].上海行政学院学报,2016(4):81-91.

[4] 张小虎.海洋环境保护:国家利益与海洋战略的新要求[J].求索,2015(6):9-13.endprint

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