重金屬污染的植物修復(fù)資源

CONTENTS/前言

第一篇 重金屬超積累植物修復(fù)資源

第1章 鎘污染土壤超積累植物資源

1 龍葵 Solanum nigrum Linn 004

2 水蔥 Schoenoplectus tabernaemontani Linn 008

3 牛膝菊 Galinsogaparviflora Cav 012

4 野筒蓄 Crassocephalum crepidioides (Benth ) S Moore 016

5 稻槎菜 Lapsanastrum apogonoides (Maxim ) Park et K Bremer 020

6 藿香薊 Ageratum conyzoides Linn 024

7 風(fēng)花菜 Rorippa globosa (Turcz ) Hayek 028

8 忍冬 Lonicera japonica Thunb 032

9 莧 Amaranthus tricolor Linn 036

10 蕓薹 Brassica rapa Linn var oleifera (DC ) Metzg 040

11 蔓長春花 Vinca major Linn 044

12 紅果黃鶴菜 Youngia erythrocarpa (Vaniot) Babcock et Stebbins 046

13 豬殃殃 Galium aparine Linn var tenerum (Gren et Godr ) Rchb 050

14 鬼針草 Bidenspilosa Linn 054

15 羽葉鬼針草 Bidens maximowicziana Oett 058

16 厚皮菜 Beta vulgaris Linn var cicla Linn 062

17 紫茉莉 Mirabilis jalapa Linn 066

18 地果 Ficus tikoua Bur 070

19 花葉滇苦菜 Sonchus asper (Linn ) Hill 072

20 萬壽菊 Tagetes erecta Linn 076

21 孔雀菊 Tagetespatula Linn 078

第2章 銅污染土壤超積累植物資源

1 甲鳥跖草 Commelina communis Linn 082

2 海州香薷 Elsholtzia splendens Nakai ex F Maekawa 086

3 紫花香薷 Elsholtzia argyi Levl 088

4 蓖麻 Ricinus communis Linn 092

第3章 鉻污染土壤超積累植物資源

1 李氏禾 Leersia hexandra Swartz

第4章 錳污染土壤超積累植物資源

1 美洲商陸 Phytolacca americana Linn 104

2 水蓼 Persicaria hydropiper (Linn ) Delarbre 108

3 杠板歸 Polygonum perfoliatum Linn 112

4 青葙 Celosia argentea Linn 116

5 木荷 Schima superba Gardn et Champ 120

第5章 鋅污染土壤超積累植物資源

1 東南景天 Sedum alfredii Hance 126

第6章 砷污染土壤超積累植物修復(fù)資源

1 蜈蚣草 Pteris vittata Linn 132

第7章 鉛污染土壤超積累植物資源

1 土荊芥 Dysphania ambrosioides (Linn ) Mosyakin et Clemants 138

2 柳葉箬 Isachne globosa (Thunb ) Kuntze 142

3 白花泡桐 Paulownia fortunei (Seem ) Hemsl 146

第8章 重金屬復(fù)合污染土壤超積累植物資源

1 鉆形紫菀 Symphyotrichum subulatum (Michx ) G L Nesom 152

第二篇 重金屬耐性植物修復(fù)資源

第9章 鎘污染土壤耐性植物修復(fù)資源

1 羽衣甘藍(lán) Brassica oleracea Linn var acephala DC f tricolor Hort 160

2 甘藍(lán) Brassica oleracea Linn var capitata Linn 164

3 青菜 Brassica chinensis Linn 168

4 白菜 Brassica rapa Linn var glabra Regel 172

5 狼尾草 Pennisetum alopecuroides (Linn ) Spreng 176

6 虉草 Phalaris arundinacea Linn 180

7 白花鬼針草 Bidens pilosa Linn var radiata Sch -Bip 184

8 裸柱菊 Soliva anthemifolia (Juss ) R Br 188

9 白苞蒿 Artemisia lactiflora Wall ex DC 192

10 黃秋英 Cosmos sulphureus Cav 194

11 白車軸草 Trifolium repens Linn 196

12 紫云英 Astragalus sinicus Linn 200

13 大豆 Glycine max (Linn ) Merr 204

14 紫蘇 Perilla frutescens (Linn ) Britt 206

15 球序卷耳 Cerastium glomeratum Thuill 210

16 蕺菜 Houttuynia cordata Thunb 214

17 曼陀羅 Datura stramonium Linn 216 目

18 野胡蘿卜 Daucus carota Linn 218

19 苦草 Vallisneria natans (Lour ) Hara 222

20 金魚藻 Ceratophyllum demersum Linn 226

21 木槿 Hibiscus syriacus Linn 228

22 日本珊糊樹 Viburnum odoratissimum Ker Gawl 232

23 海桐 Pittosporum tobira (Thunb ) W T Aiton 236

24 桑 Morus alba Linn 240

25 黃蜀葵 Abelmoschus manihot (Linn ) Medicus 244

第10章 銅污染土壤耐性植物修復(fù)資源

1 酸模 Rumex acetosa Linn 248

2 頭花寥 Persicaria capitata (Buch -Ham ex D Don) H Gross 252

3 羊蹄 Rumex japonicus Houtt 254

4 酸模葉寥 Persicaria lapathifolia (Linn ) Delarbre 258

5 節(jié)節(jié)草 Equisetum ramosissimum Desf 262

6 井欄邊草 Pteris multifida Poir 266

7 蕨 Pteridium aquilinum (Linn ) Kuhn var latiusculum (Desv ) Underw ex Heller 268

8 苧麻 Boehmeria nivea (Linn ) Gaud 270

9 蠅子草 Silene gallica Linn 274

10 無心菜 Arenaria serpyllifolia Linn 278

11 狗尾草 Setaria viridis (Linn ) Beauv 282

12 香根草 Chrysopogon zizanioides (Linn ) Roberty 286

13 白茅 Imperata cylindrica (Linn ) P Beauv 288

14 芒 Miscanthus sinensis Anderss 292

15 荻Miscanthus sacchariflorus (Maxim ) Franch 296

16 蘆葦 Phragmites australis (Cav ) Trin ex Steud 298

17 蒲公英 Taraxacum mongolicum Hand -Mazz 302

18 豬毛蒿 Artemisia scoparia Waldst et Kit 306

19 艾 Artemisia argyi H Lev et Vaniot 310

20 菊芋 Helianthus tuberosus Linn 314

21 蓮子草 Alternanthera sessilis (Linn ) R Br ex DC 318

22 紫萍 Spirodelapolyrhiza (Linn ) Schleid 322

23 菹草 Potamogeton crispus Linn 326

24 萱草 Hemerocallis fulva (Linn ) Linn 328

25 吉祥草 Reineckia carnea (Andr ) Kunth 332

第11章 鉻污染土壤耐性植物資源

1 菰 Zizania latifolia (Griseb ) Turcz ex Stapf 338

2 蘆竹 Arundo donax Linn 342

3 硬毛地筍 Lycopus lucidus Turcz var hirtus Regel 346

4 落花生 Arachis hypogaea Linn 350

第12章 錳污染土壤耐性植物資源

1 空心泡 Rubus rosaefolius Smith 356

2 再力花 Thalia dealbata Fraser ex Roscoe 358

3 梭魚草 Pontederia cordata Linn 362

4 花葉蘆竹 Arundo donax ‘ Versicolor ’ 364

5 歐洲夾竹桃 Nerium oleander Linn 366

6 截葉鐵掃帚 Lespedeza cuneata (Dum -Cours ) G Don 370

7 葒蓼 Persicaria orientalis (Linn ) Spach 374

8 葛 Pueraria lobata (Willd ) Ohwi 378

9 牡荊 Vitex negundo Linn var cannabifolia (Sieb et Zucc ) Hand -Mazz 382

10 喜旱蓮子草 Alternantheraphiloxeroides (Mart ) Griseb 386

11 六月雪 Serissa japonica (Thunb ) Thunb 390

第13章 鋅污染土壤耐性或積累植物資源

1 垂盆草 Sedum sarmentosum Bunge 396

2 愉悅蓼 Polygonum jucundum Meisn 398

3 長鬃蓼 Persicaria longiseta (Bruijn) Kitagawa 402

4 野菊 Dendranthema indicum (Linn ) Des Moul 406

5 白花敗醫(yī) Patrinia villosa (Thunb ) Juss 410

6 大薸 Pistia stratiotes Linn 414

第14章 砷污染土壤耐性或積累植物資源

1 五節(jié)芒 Miscanthusfloridulus (Lab ) Warb ex Schum et Laut 418

2 儒米團(tuán) Gonostegia hirta (Blume) Miq 422

3 過路黃 Lysimachia christinae Hance 426

4 大吳風(fēng)草 Farfugium japonicum (Linn ) Kitam 430

第15章 鉛污染土壤耐性植物資源

1 類蘆 Neyraudia reynaudiana (Kunth) Keng ex A S Hitchc 436

2 葦狀羊茅 Festuca arundinacea Schreb 440

3 雙穗雀稗 Paspalum paspaloides (Michx ) Scribn 444

4 黑麥草 Lolium perenne Linn 446

5 毛竹 Phyllostachys edulis (Carriere) J Houz 450

6 香附子 Cyperus rotundus Linn 454

7 紫羅蘭 Matthiola incana (Linn ) W T Aiton 458

8 白背黃花稔 Sida rhombifolia Linn 460

9 瓜葉菊 Pericallis hybrida B Nord 464

10 黑藻 HydrUla verticillata (Linn f ) Royle 468

11 鳳目艮藍(lán) Eichhornia crassipes (Mart ) Solms 470

12 鳶尾 Iris tectorum Maxim 472 目

13 藜 Chenopodium album Linn 476

14 復(fù)羽葉欒樹 Koelreuteria bipinnata Laxm 480 錄

第16章 汞污染土壤耐性植物資源

1 垂柳 Salix babylonica Linn 486

2 金絲垂柳 Salix alba ‘Tristis' 490

3 旱柳 Salix matsudana Koidz 494

4 水莎草 Juncellus serotinus (Rottb ) C B Clarke 496

5 旱稗 Echinochloa crusgalli (Linn ) P Beauv 500

6 互花米草 Spartina alterniflora Lois 502

7 溲疏 Deutzia scabra Thunb 504

8 珙桐 Davidia involucrate Baill 508

9 牽牛 Ipomoea nil (Linn ) Roth 510

第17章 其他重金屬污染土壤耐性植物資源

1 芒萁 Dicranopteris linearis (Burm f ) Underw 516

第三篇 重金屬潛在植物修復(fù)資源

第18章 潛在超積累植物修復(fù)資源

1 天胡荽 Hydrocotyle sibthorpioides Lam 524

2 苦蘵 Physalis angulata Linn 526

3 半邊蓮 Lobelia chinensis Lour 530

4 鱧腸 Ecliptaprostrata (Linn ) Linn 532

5 蒼耳 Xanthium strumarium Linn 536

6 野艾蒿 Artemisia lavandulaefolia DC 538

7 玉蜀黍 Zea mays Linn 542

8 構(gòu)樹 Broussonetiapapyrifera (Linn ) L，Her ex Vent 546

9 加楊 Populus x canadensis Moench 550

10 珠芽景天 Sedum bulbiferum Makino 554

11 四芒景天 Sedum tetractinum Frod 556

12 薺 Capsella bursa-pastoris (Linn ) Medik 558

13 楊梅Myrica rubra (Lour ) Sieb et Zucc 562

14 向日葵 Helianthus annuus Linn 566

15 百日菊 Zinnia elegans Jacq 568

16 美女櫻 Verbena hybrida Voss 570

17 薄荷 Mentha canadensis Linn 572

18 兩歧飄拂草 Fimbristylis dichotoma (Linn ) Vahl 574

19 斑矛 Saccharum arundinaceum Retz 578

20 細(xì)毛鴨嘴草 Ischaemum ciliare Retz 582

21 漸尖毛蕨 Cyclosorus acuminatus (Houtt ) Nakai 586

22 狗牙根 Cynodon dactylon (Linn ) Pers 590

23 早熟禾 Poa annua Linn 594

24 小飛蓬 Erigeron canadensis (Linn ) Cronq 596

25 刺兒菜 Cirsium arvense (Linn ) Scop 600

第19章 重金屬污染區(qū)塊原生態(tài)重要植物資源

1 山胡椒 Lindera glauca (Sieb et Zucc ) Bl 606

2 鹽膚木 Rhus chinensis Mill 610

3 烏桕 Triadica sebifera (Linn ) Small 614

4 銀合歡 Leucaena leucocephala (Lam ) de Wit 616

5 麻櫟 Quercus acutissima Carr 620

6 江南榿木 Alnus trabeculosa Hand -Mazz 624

7 鄰近風(fēng)輪菜 Clinopodium confine (Hance) O Ktze 628

8 鵝腸菜 Myosoton aquaticum (Linn ) Moench 630

9 揚(yáng)子毛茛 Ranunculus sieboldii Miq 634

10 葡莖通泉草 Mazus miquelii Makino 636

11 車前 Plantago asiatica Linn 640

12 月季花 Rosa chinensis Jacq 644

13 紅葉石楠Photinia x fraseri ‘Red Robin， 648

14 紅花繼木 Lorpetalum chinense (R Br ) Oliv var rubrum Yieh 652

15 冬青 Ilex chinensis Sims 656

16 杜鵑 Rhododendron simsii Planch 660

17 矛葉草草 Arthraxon lanceolatus (Roxb ) Hochst 662

18 小葉冷水花 Pilea microphylla (Linn ) Liebm 666

19 飛揚(yáng)草 Euphorbia hirta Linn 668

20 牛筋草 Eleusine indica (Linn ) Gaertn 672

21 碎米莎草 Cyperus iria Linn 676

22 刺莧 Amaranthus spinosus Linn 680

23 野甘草 Scoparia dulcis Linn 682

24 白羊草 Bothriochloa ischaemum (Linn ) Keng 686

25 紅根草 Lysimachiafortunei Maxim 690

第四篇 植物修復(fù)資源應(yīng)用

第20章 重金屬污染土壤應(yīng)用的植物修復(fù)資源

1 八寶 Hylotelephium erythrostictum (Miq ) H Ohba 698

2 巨菌草 Pennisetum giganteum Z X Lin 702

3 枇杷 Eriobotrya japonica (Thunb ) Lindl 706

4 柑橘 Citrus reticulata Blanco 710

5 毛泡桐 Paulownia tomentosa (Thunb ) Steud 714

6 榔榆 Ulmus parvifolia Jacq 716 目

7 冬青衛(wèi)矛 Euonymus japonicus Thunb 720

8 荷花玉蘭 Magnolia grandiflora Linn 724 錄

附表

附表1鎘污染土壤可選用的植物修復(fù)資源 728

附表2銅污染土壤可選用的植物修復(fù)資源 730

附表3鉻污染土壤或水域可選用的植物修復(fù)資源 731

附表4鉛污染土壤或水域可選用的植物修復(fù)資源 731

附表5錳污染土壤或水域可選用的植物修復(fù)資源 732

附表6鋅污染土壤或水域可選用的植物修復(fù)資源 732

附表7砷污染土壤或水域可選用的植物修復(fù)資源 732

附表8汞污染土壤或水域可選用的植物修復(fù)資源 733

附表9重金屬復(fù)合污染土壤或水域可選用的植物修復(fù)資源 733

索引

拉丁名索引 734

中文名索引 737 2100433B

本書介紹了200多種污染土壤的植物修復(fù)資源，重點從中文名、拉丁學(xué)名、中文異名、英文名、分類地位、形態(tài)學(xué)鑒別特征、生物學(xué)特性、生境特征、分布狀況、傳播擴(kuò)散特性、修復(fù)特性等11項內(nèi)容介紹了污染土壤修復(fù)植物的基本情況和應(yīng)用前景，每種物種都配有不同生育期的原色圖譜。

植物修復(fù)具有成本低、不破壞土壤和河流生態(tài)環(huán)境、不引起二次污染等優(yōu)點。自20世紀(jì)90年代以來，植物修復(fù)成為環(huán)境污染治理研究領(lǐng)域的一個前沿性課題。

植物修復(fù)過程中可以具體分為5種：

phytoextraction植物提取修復(fù)

phytovolatilization植物揮發(fā)修復(fù)

phytostabilisation植物固定修復(fù)

phytotransformation植物轉(zhuǎn)化修復(fù)

rhizosphere bioremediation根圈的植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)植物提取修復(fù)

又稱植物萃取技術(shù)，種植一些特殊植物，利用其根系吸收污染土壤中的有毒有害物質(zhì)并運(yùn)移至植物地上部，通過收割地上部物質(zhì)帶走土壤中污染物的一種方法。植物提取作用是目前研究最多，最有發(fā)展前景的方法。該技術(shù)利用的是一些對重金屬具有較強(qiáng)忍耐和富集能力的特殊植物。要求所用植物具有生物量大、生長快和抗病蟲害能力強(qiáng)的特點，并具備對多種重金屬較強(qiáng)的富集能力。此方法的關(guān)鍵在于尋找合適的超富集植物和誘導(dǎo)出超級富集體。

植物修復(fù)植物揮發(fā)修復(fù)

通過植物蒸發(fā)作用將揮發(fā)性化合物或者新陳代謝產(chǎn)物釋放到大氣的過程。羥基是光化學(xué)循環(huán)中形成的一種氧化劑，地下環(huán)境中許多難處理的有機(jī)化合物進(jìn)入大氣后可很快與羥基氫氧基產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。然而，將污染物從土壤或地下水轉(zhuǎn)移到大氣中并不容易。植物中的硝酸鹽還原酶和樹膠氧化酶可分解藥廢棄物如TNT，并將降解后的環(huán)形結(jié)構(gòu)物結(jié)合到新的植物組織或有機(jī)碎片中，成為有機(jī)物質(zhì)的組成部分，從而達(dá)到去毒的目的。去毒機(jī)制是將母體化合物轉(zhuǎn)化為無植物毒性的新陳代謝產(chǎn)物存在植物器官中。對酶作用途徑和產(chǎn)物的深入研究無疑會豐富和發(fā)展現(xiàn)有的植物修復(fù)理論。

植物修復(fù)植物固定修復(fù)

原理：利用植物根際的一些特殊物質(zhì)使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為相對無害物質(zhì)的一種方法。

植物在植物穩(wěn)定中主要有兩種功能：

1.保護(hù)污染土壤不受侵蝕，減少土壤滲漏來防止金屬污染物的淋移;

2.通過金屬根部的積累和沉淀或根表吸持來加強(qiáng)土壤中污染物的固定。

應(yīng)用植物穩(wěn)定原理修復(fù)污染土壤應(yīng)盡量防止植物吸收有害元素，以防止昆蟲、草食動物及牛、羊等牲畜在這些地方覓食后可能會對食物鏈帶來的污染。

然而植物穩(wěn)定作用并沒有將環(huán)境中的重金屬離子去除，只是暫時將其固定，使其對環(huán)境中的生物不產(chǎn)生毒害作用，但并沒有徹底解決環(huán)境中的重金屬污染問題。如果環(huán)境條件發(fā)生變化，重金屬的生物可利用性可能又會發(fā)生改變。因此，植物固定不是一個很理想的修復(fù)方法。

植物修復(fù)植物轉(zhuǎn)化修復(fù)

原理：植物轉(zhuǎn)化也稱植物降解(Phytodegradation)，指通過植物體內(nèi)的新陳代謝作用將吸收的污染物進(jìn)行分解，或者通過植物分泌出的化合物（比如酶）的作用對植物外部的污染物進(jìn)行分解。植物轉(zhuǎn)化技術(shù)使用于疏水性適中的污染物，如BTEX，TCE，TNT等軍用排廢.對于疏水性非常強(qiáng)的污染物，由于其會緊密結(jié)合在根系表面和土壤中，從而無法發(fā)生運(yùn)移.對于這類污染物，更適合采用之后提到的植物固定和植物輔助生物修復(fù)技術(shù)來治理。

植物修復(fù)根圈的植物修復(fù)技術(shù)

又稱植物刺激技術(shù)、植物輔助修復(fù)技術(shù)，或根圈降解技術(shù)。

原理：通過植物的吸收促進(jìn)某些重金屬轉(zhuǎn)移為可揮發(fā)態(tài)，揮發(fā)出土壤和植物表面，達(dá)到治理土壤重金屬污染的目的。有些元素如Se、As和Hg通過甲基化揮發(fā)，大大減輕土壤的重金屬污染。如B.Juncea能使土壤中的Se以甲基硒的形式揮發(fā)去除。

還有的研究表明煙草能使毒性大的二價汞轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的零價汞。Rugh等將細(xì)菌的汞還原酶基因轉(zhuǎn)入Arabidopsistfialiana中，發(fā)現(xiàn)該植物對HgCl2的抗性和將Hg2 還原為Hg的能力明顯增強(qiáng)。這一方法只適用于揮發(fā)性污染物，植物揮發(fā)要求被轉(zhuǎn)化后的物質(zhì)毒性要小于轉(zhuǎn)化前的污染物質(zhì)，以減輕環(huán)境害。由于這一方法只適用于揮發(fā)性污染物，應(yīng)用范圍很小，并且將污染物轉(zhuǎn)移到大氣和（或）異地土壤中對人類和生物又一定的風(fēng)險，因此，它的應(yīng)用將受到限制。

土壤重金屬污染的治理不僅是重要的環(huán)境問題，也是重要的社會經(jīng)濟(jì)問題。植物修復(fù)技術(shù)是治理土壤重金屬污染的重要手段，以成本低、操作簡單、綠色環(huán)保等優(yōu)點而倍受青睞。《重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)研究》著者張學(xué)洪、劉杰和朱義年首次在中國境內(nèi)發(fā)現(xiàn)了重金屬鉻超富集植物——李氏禾（Leersia hexandra Swanz），并在國內(nèi)首先開展了重金屬鉻污染土壤修復(fù)技術(shù)研究?！吨亟饘傥廴就寥赖闹参镄迯?fù)技術(shù)研究》闡明了李氏禾對鉻的富集特征及相關(guān)機(jī)制；在獲得李氏禾鉻富集特征及相關(guān)機(jī)制的基礎(chǔ)上開展其應(yīng)用人工濕地的開發(fā)與應(yīng)用研究，為今后李氏禾人工濕地處理重金屬廢水的工程應(yīng)用提供有用的理論和技術(shù)依據(jù)，以促進(jìn)人工濕地處理電鍍廢水技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用。

《重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)研究》可作為環(huán)境類專業(yè)本科學(xué)生及研究生的參考書，也可供科研工作者、工程技術(shù)人員以及高等院校教師參考。

世界上大多數(shù)的工業(yè)國家都面臨嚴(yán)重的重金屬污染問題，因此開發(fā)有效的植物修復(fù)法，清除環(huán)境中的過量重金屬已是刻不容緩的事情。人們平時看到的極不起眼的植物可以生長在重金屬污染的土地上，且扮演超級清道夫的角色，環(huán)境逆境來臨時，唯有透過生物多樣性的維護(hù)，才能確保生物生生不息及地球的永續(xù)發(fā)展。

美國紐澤西州利用植物修復(fù)的方法，把一處因制造電池而導(dǎo)致鉛污染的土地復(fù)育成功。透過了解植物在重金屬環(huán)境下的生存策略，有助于人類利用生物科技制造出可以大量吸收重金屬的植物。阿拉伯芥與水稻兩種模式植物的基因密碼已完成定序，加上目前已開發(fā)出的生物芯片，未來將有助于研究人員尋找植物中受重金屬誘導(dǎo)而表現(xiàn)的基因。此外藉由大規(guī)模搜尋阿拉伯芥突變株中被破壞的每一個別基因，也可使研究人員真正了解究竟那些基因與植物在重金屬逆境下的生長有關(guān)。當(dāng)然從其它模式生物如細(xì)菌及酵母菌，甚至高等哺乳動物系統(tǒng)所獲得的信息也是很有幫助的。

基本上可以有效清除重金屬污染的植物，最好須有下列特征：生長快速、根系能深植土壤、容易收割、能夠容忍并累積多樣化重金屬。藉由這些分子生物學(xué)的方法所得到的結(jié)果，除了有助于人們了解植物在重金屬逆境下的生存策略外，未來也可應(yīng)用于生物科技產(chǎn)業(yè)，幫助人們開發(fā)可大量累積重金屬的植物新品種，供作植物修復(fù)用。

有關(guān)植物修復(fù)的研究工作，主要是以下述兩種策略進(jìn)行，首先是藉由在植物體中大量表現(xiàn)，已存在于體內(nèi)且和聚積重金屬有關(guān)的單一基因，促使植物累積重金屬的能力增強(qiáng)。另一種方法則是將一整套外來的，參與重金屬代謝、吸收及累積途徑的所有酵素，利用基因轉(zhuǎn)殖的方式送進(jìn)植物體內(nèi)。

藉由生物科技的興起，科學(xué)家將能利用基因轉(zhuǎn)殖的方式，在植物中導(dǎo)入和重金屬耐受性與聚積性有關(guān)的基因，創(chuàng)造出可抵抗且累積多種重金屬的轉(zhuǎn)殖植物，供作植物修復(fù)用，以解決目前工業(yè)國家中嚴(yán)重的重金屬污染問題。當(dāng)然，未來實際應(yīng)用這些轉(zhuǎn)殖植物，來凈化遭重金屬污染土地的同時，仍需謹(jǐn)慎評估基因改良植物對生態(tài)環(huán)境的沖擊。

目前已經(jīng)有許多利用基因轉(zhuǎn)殖技術(shù)成功生產(chǎn)抗重金屬植物的例子，例如以色列的研究人員在煙草中加入具輸送功能的基因（transporter），使煙草可以生長在含有高濃度鎳的環(huán)境下。另外西班牙的研究人員則在阿拉伯芥中轉(zhuǎn)殖可以受鎘誘發(fā)，進(jìn)而影響植物體內(nèi)谷胱甘肽（glutathione）濃度的基因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)殖植株可以生長在含高濃度鎘的環(huán)境下，并且將鎘累積在葉片中。

在日本及新西蘭，有研究人員把一些受鋁誘發(fā)的基因送進(jìn)植物體內(nèi)表現(xiàn)，結(jié)果確實可使轉(zhuǎn)殖植物生存在高濃度鋁的土壤中。到了2003年，美國的研究人員更把細(xì)菌中抗鎘的基因轉(zhuǎn)殖入植物體內(nèi)來加以表現(xiàn)，結(jié)果同樣可以產(chǎn)生抵抗并累積高濃度鎘的植株。因此，除了利用天然的重金屬高聚積植物進(jìn)行植物修復(fù)外，基因轉(zhuǎn)殖植物將是未來植物修復(fù)工作的明日之星。

植物修復(fù)在中國，從1999年開始，在國家“863”計劃、“973”計劃和國家自然科學(xué)基金重點項目的支持下，地理科學(xué)與資源研究所環(huán)境修復(fù)中心研究員陳同斌帶領(lǐng)的研究組篩選出一種砷超富集植物，解決了砷污染土地植物修復(fù)技術(shù)中的一系列關(guān)鍵難題，在國際上建立了第一個砷污染土地的植物修復(fù)示范工程，并先后在廣西河池和云南紅河州開始推廣應(yīng)用。此外關(guān)于水體污染植物修復(fù)技術(shù)（漂浮植物修復(fù)技術(shù)）的研究工作也在推行之中。