[发明专利]一种产核黄素的重组海藻希瓦氏菌及在产电中的应用

说明书

本发明公开了一种产核黄素的重组海藻希瓦氏菌及在产电中的应用，该重组菌，用下述方法构建：(1)将黄素合成途径中的五个目的基因ribA，ribC，ribD，ribE，ribH连接到载体pyydt上，得到重组质粒R5；(2)将重组质粒R5，转入海藻希瓦氏Shewanella algae scs‑1 CGMCCNo.18696菌株，得到一种产核黄素的重组海藻希瓦氏菌scs‑R5。本发明的重组菌，电子传递体核黄素的产量高，从而增加其产电能力。

技术领域

本发明属于生物能源技术领域，具体涉及一株产核黄素的重组海藻希瓦氏菌及在产电中的应用。

背景技术

微生物燃料电池是一种利用微生物作为生物催化剂，将有机物中的化学能转化成电能，是一种清洁可持续的能源形式。产电菌在电池阳极氧化分解有机物产生电子和质子，电子通过阳极经过外电路到达阴极形成电流，质子经过质子交换膜从阳极到达阴极，与阴极的电子受体发生还原反应，从而形成一个完整的闭合回路。阳极的电子传递是限制微生物产电能力的一个主要方面，目前研究证实的电子传递机制有两种：直接传递和间接传递，直接传递是指产电微生物通过导电细胞色素或者导电纳米导线直接与阳极接触将电子传递给阳极；间接传递，指产电微生物自身分泌的电子传递体，通过扩散运动将所携带的电子传递给阳极的过程。海藻希瓦氏菌在培养的过程中很容易附着在电极上形成较厚的生物膜，非常有利于其直接电子传递。海藻希瓦氏菌可以产生少量的黄素类物质作为电子传递体，但其自身产量较低。此外，通过在电池中外源添加核黄素溶液可以大幅度提高其产电能力，但是外源添加核黄素成本较高，不利于其在后续的工业化应用。因此选择以合成生物学的方法来异源表达核黄素作为电子受体，是增强海藻希瓦氏菌产电能力的重要方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种产核黄素的重组海藻希瓦氏菌。

本发明的第二个目的是一种产核黄素的重组海藻希瓦氏菌在产电中的应用。

本发明的技术方案概述如下：

一种产核黄素的重组海藻希瓦氏菌，用下述方法构建：

(1)将黄素合成途径中的五个目的基因ribA，ribC，ribD，ribE，ribH连接到载体pyydt上，得到重组质粒R5，其质粒图谱如图1所示；

所述基因ribA的核苷酸序列用SEQ ID NO.1所示；

所述基因ribC的核苷酸序列用SEQ ID NO.2所示；

所述基因ribD的核苷酸序列用SEQ ID NO.3所示；

所述基因ribE的核苷酸序列用SEQ ID NO.4所示；

所述基因ribH的核苷酸序列用SEQ ID NO.5所示；

所述载体pyydt的核苷酸序列用SEQ ID NO.6所示

所述重组质粒R5的核苷酸序列用SEQ ID NO.7所示；

(2)将重组质粒R5，转入海藻希瓦氏Shewanella algae scs-1CGMCCNo.18696菌株，得到一种产核黄素的重组海藻希瓦氏菌scs-R5。

上述一种产核黄素的重组海藻希瓦氏菌在产电中的应用。

本发明的优点