日本九州大学宣布，开发出了利用植物低成本且简便地检测环境中大量存在的有害重金属硒（Se）和铬（Cr）的方法。对于这些元素，虽然都设有环保标准值，但过去分析这些元素需要昂贵的仪器和技术。

硒和铬在土壤中和水系中是以硒酸根离子（SeO42-）和铬酸根离子（CrO42-）的形式存在的，这两种离子的结构与硫酸根离子（SO42-）相似。硫酸根离子中所含的硫是植物生长所必需的营养素之一，植物利用硫酸根离子转运蛋白，将硫酸根离子吸收入体内。

硫酸根离子转运蛋白的基因表达量会随着环境中硫酸根离子量的减少而升高。结构类似的硒酸根离子和铬酸根离子也会通过硫酸根离子转运蛋白被吸收入植物体内，但吸收这些这些离子时会阻碍硫酸根离子的吸收，所以硒酸根离子和铬酸根离子的存在，会导致硫酸根离子转运蛋白的基因表达量升高。

此次，九州大学着眼于这种植物营养素吸收机制，使用拟南芥进行了硒酸根离子和铬酸根离子的检测与定量。具体方法是，使硫酸根离子转运蛋白的基因表达量调节区域与报告基因GFP相结合，使其在植物体进行表达。这种植物在硫少的环境下强烈表达GFP，同时，相应于培养基中的硒酸根离子的量，积累了大量GFP。另外，铬酸根离子也得到了同样的结果。硒酸根离子和铬酸根离子的检测灵敏度分别为1μmol L-1和3μmol L-1。

硒和铬的环保标准值规定如下，1升饮用水中最高含硒0.01mg、含铬0.05mg，换算成硒酸根离子和铬酸根离子的摩尔浓度则分别为0.13μmol L-1和0.96μmol L-1。今后，以此次的成果为模型，通过改进报告基因和基因表达调节区域，可以开发出灵敏度更高且容易使用的方法。另外，对其他有害物质也可以采用同样的方法。

来源：中国新能源网