[發(fā)明專利]一種集胞藻PCC6803的突變株及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710879771.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN107400673B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙佳琳;崔玉琳;王肖肖;秦松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所
• 主分類號(hào): C12N15/31
• 分類號(hào): C12N15/31;C12N1/21;C12P7/06;C12R1/01
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎;周秀梅

本發(fā)明屬于工業(yè)微生物領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)乙醇耐受性顯著提高的集胞藻PCC6803突變株及其應(yīng)用。乙醇耐受相關(guān)基因?yàn)閟lr0599，其堿基序列為SEQ ID No.7所示。突變株為PCC 6803△slr0599已于2017年8月4日保存在于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，保藏編號(hào)CGMCC14333，分類學(xué)命名集胞藻Synechocystis sp.。本發(fā)明集胞藻突變株為耐受乙醇突變株，在1.5％(v/v)的乙醇脅迫下，該藻株的生長狀態(tài)明顯優(yōu)于野生型藻株。本發(fā)明得到的乙醇耐受性藻株對(duì)利用集胞藻生產(chǎn)生物燃料乙醇具有重要的應(yīng)用價(jià)值和借鑒意義，應(yīng)用前景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)微生物領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)乙醇耐受性顯著提高的集胞藻PCC6803突變株及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著傳統(tǒng)能源日益枯竭等問題的出現(xiàn)，生物能源越來越受到人們的廣泛關(guān)注。生物乙醇是一種優(yōu)秀的可再生能源，具有污染小，價(jià)格低廉等特點(diǎn)，具有廣闊的開發(fā)前景。目前，乙醇的生產(chǎn)基本直接以農(nóng)作物為原料，隨著乙醇產(chǎn)量、用量的不斷增加，其消耗的農(nóng)作物也越來越多，這將加劇世界糧食和土地資源短缺，進(jìn)而引發(fā)一系列經(jīng)濟(jì)和倫理道德問題。其次，耕種糧食農(nóng)作物并用于生產(chǎn)生物燃料的過程需要大量的水資源、肥料和農(nóng)作物殺蟲劑，這將加重環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

因此人們開始將目光聚焦到光合微藻上，利用其來生產(chǎn)生物能源乙醇。尤其是通過各種合成生物學(xué)手段將藍(lán)藻改造成一個(gè)“自養(yǎng)微生物工廠”成為研究熱點(diǎn)。將藍(lán)藻作為細(xì)胞工廠生產(chǎn)乙醇，具有極大的優(yōu)勢(shì)，通過藍(lán)藻來生產(chǎn)生物燃料，將太陽能和二氧化碳通過光合作用轉(zhuǎn)化為生物能源，這樣既環(huán)保又減少能源消耗；同時(shí)藍(lán)藻具有光合作用效率高、生長周期短、資源依賴性低、不與糧食作物爭奪生存空間、單位面積產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，有利于解決生物液體燃料發(fā)展所面臨的資源問題。因此利用藍(lán)藻作為底盤，生產(chǎn)乙醇具有很大的開發(fā)空間。

但是，如今利用藍(lán)藻構(gòu)建細(xì)胞工廠生產(chǎn)乙醇也存在一些問題。由于乙醇對(duì)于藍(lán)藻具有較高的毒性，會(huì)抑制藍(lán)藻的生長，導(dǎo)致其生物量下降，最終導(dǎo)致乙醇產(chǎn)量低。由此可見，藍(lán)藻對(duì)乙醇的耐受性較低是影響利用藍(lán)藻做底盤限制乙醇產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。因此如何提高光合藍(lán)細(xì)菌對(duì)乙醇的耐受性成了當(dāng)前迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種對(duì)乙醇耐受性顯著提高的集胞藻PCC6803突變株及其應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種乙醇耐受性限制基因，乙醇耐受性限制基因?yàn)閟lr0599，其堿基序列為SEQ IDNo.7所示。

所述基因?yàn)榕cSEQ ID No.7具有90％以上同源性且編碼相同功能蛋白的DNA序列。

一種乙醇耐受性限制基因的應(yīng)用，所述序列SEQ ID No.7所示的堿基序列slr0599在作為負(fù)調(diào)控乙醇的耐受性基因的應(yīng)用。

一種集胞藻PCC6803的突變株，突變株為PCC 6803 △slr0599以于2017年8月4日保存在于中國微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)，地址北京市朝陽區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)，保藏編號(hào)CGMCC14333，分類學(xué)命名集胞藻Synechocystis sp.

所述集胞藻突變株是由野生型集胞藻PCC6803通過基因敲除slr0599基因，并通過抗生素卡那霉素篩選所得。

一種集胞藻PCC6803的突變株的應(yīng)用，所述突變株作為對(duì)乙醇脅迫的耐受性的工程菌株中的應(yīng)用。

一種集胞藻PCC6803的突變株的應(yīng)用，所述突變株在生產(chǎn)生物燃料乙醇中的應(yīng)用。