[发明专利]菌株、其构建方法及应用

说明书

本发明涉及微生物基因工程领域，特别涉及菌株、其构建方法及应用。本发明以Xanthomonas campestris为出发菌株，利用基因工程技术失活了菌黄素合成途径的关键基因pigA，并导入了血红蛋白vgb基因，构建了一株黄原胶白色突变株(该菌株已委托中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心进行保藏，保藏号为CGMCC No.14771)，能够产生白色黄原胶，其合成的黄原胶基本不含菌黄素，可减少未知突变对菌株造成的副作用，大量减少乙醇的使用量，节约资源及生产成本，具有广泛的工业应用价值。

技术领域

本发明涉及微生物基因工程领域，特别涉及菌株、其构建方法及应用。

背景技术

黄原胶(Xanthan)是由黄单胞菌属(Xanthomonas)产生的一种水溶性多糖高聚物，是国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体，性能最优越的生物胶，已广泛应用于食品、石油、地矿、医药、环境保护等行业。我国是黄原胶的主要产区，近几年全球对黄原胶的需求逐年上涨，我国黄原胶产量也一直呈现增长趋势。黄原胶的的全球销量从2011年的8.4万吨，上升到2015年的18.2万吨。食品加工和石油钻井、开采仍然会是国内外最主要的黄原胶消费领域。

黄原胶无味、无毒、食用安全，性质优良，被广泛的应用于食品领域，黄原胶在食品加工上应用时需要一定的白度。黄原胶合成的同时伴有菌黄素(Xanthomonadins)的产生，菌黄素是一种不溶于水的黄色素，附着于细胞膜外膜上，使菌落和产生的黄原胶呈黄色。工业生产上使用乙醇从发酵液中提黄原胶，菌黄素易溶于有机溶剂，但要达到食品行业应用的标准需要用大量乙醇对黄原胶进行脱色。另外一种解决黄原胶色素问题的方法是对野油菜黄单胞菌进行诱变，筛选无色黄原胶产生突变株。但是传统诱变产生的白色黄原胶生产菌，虽然产生的黄原胶是白色的，但菌株中潜在的未知的随机突变，对菌株生长及产物合成都有一定的副作用。而使用大量酒精脱色会造成酒精的浪费，且增加生产成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了菌株、其构建方法及应用。本发明利用基因工程技术敲除野油菜黄单胞菌的菌黄素合成关键基因，构建白色黄原胶工程菌株，其合成的黄原胶基本不含菌黄素，可减少未知突变对菌株造成的副作用，大量减少乙醇的使用量，节约资源及生产成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了野油菜黄单胞菌，敲除了pigA基因并具有如下所示的核苷酸序列中的任意一项：

Ⅰ、具有SEQ ID NO:15所示的核苷酸序列；

Ⅱ、具有SEQ ID NO:15所示的核苷酸序列经修饰、取代、缺失或添加一个或多个碱基获得的核苷酸序列；

III、与SEQ ID NO:15所示的核苷酸序列具有至少80％同源性的序列；

IV、如Ⅰ、Ⅱ或III所示序列的互补序列。

在本发明的一些具体实施方案中，对核苷酸序列的修饰包括成倍扩增。

在本发明的一些具体实施方案中，对核苷酸序列的取代为取代1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个、24个、25个、26个、27个、28个、29个、30个、31个、32个、33个、34个、35个、36个、37个、38个、39个、40个、41个、42个、43个、44个、45个、46个、47个、48个、49个或50个碱基。