[发明专利]降解酯酶基因，由其合成的工程菌及工程菌制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种降解酯酶基因，由其合成的工程菌及工程菌制备方法和应用。降解酯酶基因为est3384基因，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。工程菌由est3384基因和pGEX‑3x载体连接得到重组载体转化至E coli DH5α中得到。其制备方法为：以est3384基因为模板，设计特异性引物，进行PCR扩增得到扩增产物；将扩增产物用限制性内切酶Bam H I和EcoRⅠ双酶切得到est3384基因的DNA片段；将DNA片段连接到pGEX‑3x载体上得到重组载体；将重组载体转化至E.coli感受态细胞BL21中得到工程菌。本发明的工程菌可大量生产降解酯酶，应用于降解多种菊酯类农药。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域，尤其涉及一种降解酯酶基因，由其合成的工程菌及工程菌制备方法和应用。

背景技术

拟除虫菊酯类农药是根据天然除虫菊素的结构人工合成的一类仿生杀虫剂。从20世纪80年代以后，在我国被广泛用于粮食、蔬菜和果树等多种作物。此类农药过去一直被认为在体内易被氧化酶系统降解，无蓄积性，是毒性较低，使用安全的农药(George N,Kalyanasundaram M.Chemistry of synthetic pyrethroid insecticides-some recentadvances.Journal of Scientific and Industrial Research,1994,53:933～945)。近年来研究表明，此类农药有蓄积性，长期接触即使是低剂量的也会引起慢性疾病；对哺乳动物具有中等的神经毒性、免疫系统毒性、心血管毒性和遗传毒性；对家蚕、蜜蜂和鱼类等水生生物高毒，对鱼类的LC50常在每升几微克的水平(Almakkawy H K,Madbouly MD.Persistence and accumulation of some organic insectcides in Nile water andfish.Resourse Conservation and Recycling,1999,27(1/2):105～115)。该类农药残留成为一个日益突出的环境问题。这类农药残留目前已成为我国农产品中主要的农药残留类型之一，严重的影响了我国农产品的出口创汇以及国际竞争力(湖南农业信息网.关于2006年全省农产品质量安全第四次例行监测结果的公告.http://v4.hnagri.gov.cn/tztg/read_xx.asp？id＝196.2006-12-31)。而且，随着人们生活水平的提高以及环境保护意识的增强，全社会对农药残留带来的环境问题愈来愈关注，人们迫切的需要无农药残留污染的绿色食品。但是，从目前我国的农业生产现状以及人口状况来看，停止农药的使用为代价生产无农药残留的绿色农产品是行不通的，农药作为控制病虫草的有效手段还将继续在农业生产中发挥不可替代的作用。如何解决农业生产中的这个两难问题成为各个学科的研究热点。

菊酯类农药等农药的降解研究中，微生物降解具有非常优异的降解效果。目前已有许多性能优异的降解菌资源及其相应的降解基因和降解酶被分离和克隆鉴定(Yang CR,Jian JZ.Recent advance in biodegradation in China:New microorganism andpathway,biodegradation engineering,and bioenergy from pollutantbiodegradation.)。采用易于大规模发酵的微生物构建的工程菌，表达性能优异的降解酶基因，纯化获得降解酶，为降解酶的大规模工业化生产提供了条件。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种降解酯酶基因，可表达降解酯酶，作为一种生物农药。本发明还提供了一种含有est3384基因的工程菌，可大量生产降解酯酶，以达到降解菊酯类农药的目的。还提供了上述工程菌的制备方法，不仅产量高，而且工艺简单，对环境友好，满足工业化生产的要求，可应用于降解多种菊酯类农药。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种降解酯酶基因，所述降解酯酶基因为est3384基因，所述est3384基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。