[發明專利]一種重組嗜麥芽寡養單胞菌及其在降解多環芳烴廢水中的應用

在審

• 申請號: 202110004682.3
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN113151124A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 胡永紅;彭妍娟;楊文革;郭宏山;高會杰;陳明翔;章恒基;唐笑涵;陳昳悅
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C12N1/21
• 分類號: C12N1/21;C12N15/74;C02F3/34;C02F101/32;C12R1/01
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 傅婷婷;徐冬濤

本發明公開了一種重組嗜麥芽寡養單胞菌及其在降解多環芳烴廢水中的應用。一種重組嗜麥芽寡養單胞菌，所述的重組嗜麥芽寡養單胞菌是通過將乙二醛酶基因過表達載體轉入嗜麥芽寡養單胞菌中得到的能夠過表達乙二醛酶的基因工程菌。本發明構建的過表達乙二醛酶GLO的嗜麥芽寡養單胞菌，加強了嗜麥芽寡養單胞菌的成膜能力，使得單位時間內嗜麥芽寡養單胞菌固定化連續降解多環芳烴的能力比游離降解的原始菌提高了36.4％，且發酵周期縮短了23.1％。

技術領域

本發明屬于微生物及發酵工程技術領域，具體涉及到一種重組嗜麥芽寡養單胞菌及其在降解多環芳烴廢水中的應用。

技術背景

石油作為礦產資源中不可或缺的一部分，在制造業、農業以及醫藥領域都有著廣泛應用。隨著石油工業開發速度不斷加快，石油化工產品的應用范圍不斷擴大，石油污染的問題日益嚴重。石油烴包括烷烴、環烷烴以及芳香烴，其中以芳香烴類中的多環芳烴毒性最強。

生物膜廣泛存在于自然界，在生物膜形成過程中，細菌自身分泌產生的胞外聚合物(EPS)是生物膜形成的物質基礎，具有分層分布的特點，對細菌的粘附及聚集起到了關鍵作用。

固定化連續發酵技術現如今已經投入到產業化當中，其中用生物膜的方式進行固定化連續發酵卻鮮有報道。

嗜麥芽寡養單胞菌作為重要的多環芳烴降解菌株，其成膜能力非常弱，難以連續發酵，因此我們需要對該菌株進行分子改造，使其成膜效果增強，以實現后期固定化連續發酵。

在嗜麥芽寡養單胞菌中，已知乙二醛酶GLO由基因GLX1基因編碼。乙二醛酶GLO是一種雙加氧酶，是多環芳烴在菌體內降解的過程中不可缺少的關鍵酶。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的上述不足，提供一種重組嗜麥芽寡養單胞菌，以提高嗜麥芽寡養單胞菌的成膜能力，解決現有技術中嗜麥芽寡養單胞菌成膜能力弱，不能用于連續發酵的問題。

本發明還要解決的技術問題是，提供上述嗜麥芽寡養單胞菌的構建方法。

本發明最后要解決的技術問題是，提供上述嗜麥芽寡養單胞菌通過生物膜連續化降解多環芳烴的應用。

本發明的目的可通過以下技術方案實現：

一種重組嗜麥芽寡養單胞菌，所述的重組嗜麥芽寡養單胞菌是通過將乙二醛酶基因過表達載體轉入嗜麥芽寡養單胞菌中得到的能夠過表達乙二醛酶的基因工程菌。

作為本發明的一種優選，所述嗜麥芽寡養單胞菌為CGMCC1.14975，購自中國普通微生物菌種保藏管理中心。

作為本發明的一種優選，所述的乙二醛酶基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。

作為本發明的一種優選，所述的乙二醛酶基因過表達載體的出發載體為pXMJ19。

本發明所述的重組嗜麥芽寡養單胞菌的構建方法，包含以下步驟：

(1)以嗜麥芽寡養單胞菌CGMCC1.14975的基因組DNA為模板，以SEQ ID NO.3和SEQID NO.4所示引物進行PCR擴增得到SEQ ID NO.2所示的乙二醛酶基因片段；

(2)將步驟(1)得到的乙二醛酶基因片段克隆到出發載體上，得到重組質粒；

(3)將步驟(2)得到的重組質粒導入嗜麥芽寡養單胞菌中，篩選得到過表達乙二醛酶的重組嗜麥芽寡養單胞菌。

作為本發明的一種優選，所述PCR擴增的方法為:94℃變性30秒，55℃退火30秒，72℃延伸2分鐘，進行30個循環。

作為本發明的一種優選，所述的過表達質粒為pXMJ 19。

本發明所述的重組嗜麥芽寡養單胞菌在降解多環芳烴中的應用。