[發明專利]一種獲得耐高溫功能菌的方法

在審

• 申請號: 202010324873.3
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111500613A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 鄭立榮;王建剛;張波
• 申請（專利權）人: 上海國璨環境科技有限公司
• 主分類號: C12N15/70
• 分類號: C12N15/70;C12N15/75;C40B50/06
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 余成鵬

本發明提供一種獲得耐高溫功能菌的方法，具體地，所述方法包括向特定微生物內轉入耐高溫相關基因，開發超嗜熱微生物中與熱耐受力有關的相關調節基因，并對上述基因進行合理的開發使用，在生物治污領域具有廣泛的應用價值。本發明獲得轉基因枯草芽孢桿菌可耐受高溫環境，適用于有深度污水處理需求的工業場景。

技術領域

本發明涉及環境微生物領域，特別地涉及一種獲得耐高溫功能菌的方法。

背景技術

生物強化技術是指在生物處理體系中投加具有特定功能的微生物來改善原有處理體系的處理效果，投加后的微生物可以來源于原有的處理體系。研究者已把這項技術應用于工業廢水、地表水及地下水中難降解有毒有害物質的治理或用于改善廢水處理效果，可顯著提高微生物活性。

嗜熱微生物是指最適宜生長溫度在45℃以上的微生物。嗜熱菌多生長在土壤、肥堆、熱泉和火山地帶，在曬熱或自熱的生境中，也常有存在。根據嗜熱菌適應溫度范圍的不同，對嗜熱菌分成生理上不同的三類:生長最高溫度在70℃以上的極端嗜熱菌、生長最高溫度在50℃～65℃的兼性嗜熱菌和生長最高溫度在15℃～50℃的耐熱細菌。

嗜熱微生物不僅能耐受高溫，而且能在高溫下生長繁殖，其生存環境需要較高的溫度。這與普通芽孢細菌的耐熱性不同，普通芽孢細菌在高溫下形成芽孢抵抗逆境，待環境條件恢復，芽孢萌發成營養體，而芽孢不具有繁殖能力，只是抗逆性休眠體。

在生物強化技術使用過程中，如何充分發揮微生物的潛力，改善難降解有機物的處理效果，如何抑制高溫處理物料對于微生物的抑制，是這一技術在工業生產中亟待解決的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種獲得耐高溫功能菌的方法。

本發明是以如下技術方案實現的：

一種獲得耐高溫功能菌的方法，包括獲得經改造的轉基因細菌。

進一步地，所述經改造的轉基因細菌包括：

(a)具有SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2或SEQ ID NO:3所示的核苷酸序列；

(b)在(a)中的核苷酸序列經過取代和/或缺失和/或添加一個或多個核苷酸且編碼與(a)相同的氨基酸序列的核苷酸序列。

進一步地，所述表達盒包括在有效連接的調控序列調控下的上所述核苷酸序列。

進一步地，所述重組載體包括上述核苷酸序列或上述表達盒。

進一步地，所述方法包括構建堆肥樣品嗜熱基因文庫，優選地，應用大腸桿菌表達系統構建堆肥樣品耐高溫基因文庫。

進一步地，分別在不同環境溫度下培養插入外源基因的大腸桿菌，用常見通用引物和古菌特異性引物測序鑒定插入片段長度及具體序列，將所得到的序列去除載體后，獲得耐高溫相關基因，之后隨機插入芽孢桿菌對芽孢桿菌進行基因改造。

進一步地，將重組克隆載體分別用熱激方法轉化枯草芽孢桿菌感受態細胞，挑取白色菌落，培養后提取質粒，經酶切鑒定后，對陽性克隆進行測序驗證，結果表明重組克隆載體中分別對應的插入上所述核苷酸序列。

本發明具有以下有益效果：嗜熱微生物的基因序列同已知的微生物同源性存在著顯著差異，接近半數的功能基因的序列還未確認。充分利用超嗜熱古細菌的基因資源、發現和鑒定其未知基因的功能，對確定超嗜熱酶的分子機制、酶學特性和對生命起源與生命進化的探索都有重要的理論意義。在此基礎上，開發超嗜熱微生物中與熱耐受力有關的相關調節基因，并對上述基因進行合理的開發使用，在生物治污領域具有廣泛的應用價值。本發明獲得轉基因枯草芽孢桿菌可耐受高溫環境，適用于有深度污水處理需求的工業場景。

具體實施方式