[發明專利]使用重構nif簇的氮固定

有效

• 申請號: 201680064863.2
• 申請日: 2016-10-05
• 公開（公告）號: CN108291219B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 克里斯托弗·沃伊特;柳旻亨;宋米龍
• 申請（專利權）人: 麻省理工學院
• 主分類號: C12N15/70
• 分類號: C12N15/70;C12N15/52;A01N63/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 鄭斌;關越

1.用于從大氣氮提供固定氮的方法，其包括將具有包含含有nif簇基因的重構異源nif簇和異源分配系統之質粒載體的經遺傳改造的細菌遞送至谷類植物或者遞送至其中谷類植物或種子正在生長或將要種植的土壤，其中所述經遺傳改造的細菌包含不天然含有nif簇的物種的細菌，其中所述經遺傳改造的細菌被建立在所述谷類植物中并向所述谷類植物提供固定氮，其中所述重構異源nif簇包含組織進在合成部件控制下的操縱子的nif簇基因，其中所述操縱子通過間隔區部件分開，并且其中至少一個所述操縱子包含選自以下的調節元件：影響轉錄或翻譯產物的轉錄或翻譯速率、穩定性或移動性的核苷酸序列；以及核酶；增強子序列；應答元件；蛋白質識別位點；蛋白質結合序列；5’非翻譯區；3’非翻譯區；轉錄終止子序列；以及聚腺苷酸化序列。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述經遺傳改造的細菌是γ-變形細菌。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述經遺傳改造的細菌是鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium)。

4.根據權利要求3所述的方法，其中所述鼠傷寒沙門氏菌是選自SL1344、LT2和DW01的菌株。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述經遺傳改造的細菌是大腸桿菌(E.coli)，任選地菌株H7:0157的大腸桿菌。

6.根據權利要求1所述的方法，其中所述重構外源nif簇是重構的克雷伯氏菌(Klebsiella)nif簇、重構的施氏假單胞菌(Pseudomonas stutzi)nif簇或重構的類芽孢桿菌(Paenibacillus)nif簇。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述谷類植物選自小麥、黑麥、大麥、黑小麥、燕麥、小米、高粱、苔麩、福尼奧米、蕎麥、藜麥、玉米和稻。

8.根據權利要求1所述的方法，其中所述經遺傳改造的細菌還包含編碼植物生長刺激肽的外源基因。

9.根據權利要求8所述的方法，其中所述植物生長刺激肽從所述經修飾的細菌的分泌由3型分泌系統(T3SS)調節。

10.根據權利要求8所述的方法，其中所述植物生長刺激肽被直接遞送至根或莖組織。

11.方法，其包括將具有使得能夠發生植物內共生之外源基因的經遺傳改造的非致病性細菌遞送至谷類植物或者遞送至其中谷類植物或種子正在生長或將要種植的土壤，其中所述經遺傳改造的細菌包含含有異源分配系統的質粒載體，其中所述使得能夠發生植物內共生之外源基因編碼分泌系統，其中所述異源分配系統由parCBA和parDE編碼或者所述異源 分配系統為RK2 par系統，并且其中使得能夠發生植物內共生之外源基因包括控制子。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述非致病性細菌是大腸桿菌。

13.根據權利要求11所述的方法，其中所述分泌系統是3型分泌系統(T3SS)。

14.根據權利要求11所述的方法，其中所述控制子是編碼IPTG誘導型T7 RNA聚合酶的核酸。