[发明专利]一种集胞藻PCC6803的突变株及其应用

说明书

本发明属于工业微生物领域，具体涉及一种对乙醇耐受性显著提高的集胞藻PCC6803突变株及其应用。乙醇耐受相关基因为slr0599，其碱基序列为SEQ ID No.7所示。突变株为PCC 6803△slr0599已于2017年8月4日保存在于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号CGMCC14333，分类学命名集胞藻Synechocystis sp.。本发明集胞藻突变株为耐受乙醇突变株，在1.5％(v/v)的乙醇胁迫下，该藻株的生长状态明显优于野生型藻株。本发明得到的乙醇耐受性藻株对利用集胞藻生产生物燃料乙醇具有重要的应用价值和借鉴意义，应用前景广泛。

技术领域

本发明属于工业微生物领域，具体涉及一种对乙醇耐受性显著提高的集胞藻PCC6803突变株及其应用。

背景技术

随着传统能源日益枯竭等问题的出现，生物能源越来越受到人们的广泛关注。生物乙醇是一种优秀的可再生能源，具有污染小，价格低廉等特点，具有广阔的开发前景。目前，乙醇的生产基本直接以农作物为原料，随着乙醇产量、用量的不断增加，其消耗的农作物也越来越多，这将加剧世界粮食和土地资源短缺，进而引发一系列经济和伦理道德问题。其次，耕种粮食农作物并用于生产生物燃料的过程需要大量的水资源、肥料和农作物杀虫剂，这将加重环境的负担。

因此人们开始将目光聚焦到光合微藻上，利用其来生产生物能源乙醇。尤其是通过各种合成生物学手段将蓝藻改造成一个“自养微生物工厂”成为研究热点。将蓝藻作为细胞工厂生产乙醇，具有极大的优势，通过蓝藻来生产生物燃料，将太阳能和二氧化碳通过光合作用转化为生物能源，这样既环保又减少能源消耗；同时蓝藻具有光合作用效率高、生长周期短、资源依赖性低、不与粮食作物争夺生存空间、单位面积产量大等优点，有利于解决生物液体燃料发展所面临的资源问题。因此利用蓝藻作为底盘，生产乙醇具有很大的开发空间。

但是，如今利用蓝藻构建细胞工厂生产乙醇也存在一些问题。由于乙醇对于蓝藻具有较高的毒性，会抑制蓝藻的生长，导致其生物量下降，最终导致乙醇产量低。由此可见，蓝藻对乙醇的耐受性较低是影响利用蓝藻做底盘限制乙醇产量的关键因素。因此如何提高光合蓝细菌对乙醇的耐受性成了当前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种对乙醇耐受性显著提高的集胞藻PCC6803突变株及其应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种乙醇耐受性限制基因，乙醇耐受性限制基因为slr0599，其碱基序列为SEQ IDNo.7所示。

所述基因为与SEQ ID No.7具有90％以上同源性且编码相同功能蛋白的DNA序列。

一种乙醇耐受性限制基因的应用，所述序列SEQ ID No.7所示的碱基序列slr0599在作为负调控乙醇的耐受性基因的应用。

一种集胞藻PCC6803的突变株，突变株为PCC 6803 △slr0599以于2017年8月4日保存在于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏编号CGMCC14333，分类学命名集胞藻Synechocystis sp.

所述集胞藻突变株是由野生型集胞藻PCC6803通过基因敲除slr0599基因，并通过抗生素卡那霉素筛选所得。

一种集胞藻PCC6803的突变株的应用，所述突变株作为对乙醇胁迫的耐受性的工程菌株中的应用。

一种集胞藻PCC6803的突变株的应用，所述突变株在生产生物燃料乙醇中的应用。