[发明专利]一种源于克雷伯氏肺炎菌的基因的应用

说明书

本发明涉及环境污染物处理领域，具体涉及一种源于克雷伯氏肺炎菌的基因的应用，所述基因应用于处理污染物TNT的处理中，所述基因的序列如SEQ ID NO:1所示。将本发明的基因首先进行密码子优化，再构建表达载体，并让该基因在植物中过表达，可提高植物降解和清除TNT能力，并提高该植物对TNT胁迫的抗性和耐性。本方案可以用于解决植物处理环境污染物的效率有限的技术问题，本基因可以应用于环境修复和TNT处理的实践操作中。

技术领域

本发明涉及环境污染物处理领域，具体涉及一种源于克雷伯氏肺炎菌的基因的应用。

背景技术

大规模生产和加工弹药产生的化合物TNT(2，4，6一三硝基甲苯)已经造成严重的环境污染。TNT及其转化产物都是有毒的，TNT被美国环境保护局确认为潜在的致癌物(C类)，直接接触，可导致贫血、肝功能紊乱、皮肤刺激或免疫系统的损害。因此，对TNT污染土壤和污染水进行修复十分重要。在对TNT污染的环境的修复的探索和实践中，生物法利用具有潜在修复能力的微生物和植物来清洁环境，逐渐成为是近年来新兴的修复方法。植物修复是生物法修复污染环境的方法之一，植物修复是利用绿色植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害，植物修复的对象是重金属、有机物或放射性元素污染的土壤及水体。植物修复具有成本低和适应性强的特点，并且其耐受TNT的能力要比微生物强(微生物修复是生物法修复污染环境的另一方法)。因此，植物修复TNT土壤污染和水污染的效果更好。

虽然植物修复具有一定优势，且植物本身有降解TNT的能力，但是与微生物相比，植物通常缺乏完全降解或者矿化TNT的代谢途径，这样会一定程度上限制植物对TNT的清除能力。如果被污染环境TNT浓度过大，或者修复时间过长，都会对植物产生毒性作用从而抑制植物对环境的修复作用。

发明内容

本发明意在提供一种源于克雷伯氏肺炎菌的基因的应用，以解决植物处理环境污染物的效率有限的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种源于克雷伯氏肺炎菌的基因在处理2,4,6-三硝基甲苯中的应用，所述基因的序列如SEQ ID NO:1所示。

本方案的原理及优点是：发明人对克雷伯氏肺炎菌(Klebsiella pneumoniae)进行了大量的基因筛选研究，发现序列如SEQ ID NO:1的基因具有促进环境中污染物降解和消除的能力。经基因比对序列如SEQ ID NO:1的基因位于克雷伯氏肺炎菌基因组(Klebsiella pneumoniae strain A16KP0135 chromosome,complete genome，SequenceID:CP052562.1)的3917442位至3918095位，长度为654bp，该基因的促进环境中污染物降解和消除的功能尚未有文献报道。发明人研究发现了该基因的新功能，并将该基因应用于环境污染物的处理的实践操作中。使植物表达该基因编码的蛋白，可以促进植物对环境中的污染物的降解和消除能力(植物先吸收环境污染物，然后通过其代谢过程将环境污染物降解)，并且能够增加植物在污染环境中的抗胁迫能力。

2,4,6-三硝基甲苯是一种有机污染物，有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的有机物组成的污染物。很大部分有机污染物在环境中难以降解，具有高毒性、持久性、生物积累性、远距离迁移性等特点，会对生态环境和人体健康造成较为严重的危害，因此需要采取必要手段使其降解，以缓解其带来的危害。2,4,6-三硝基甲苯(TNT)难于降解，会在环境中持久存在，对生物产生负面影响，具有致毒、致癌、致畸变性等危害。因此，对TNT污染土壤和污染水进行修复十分重要。本方案新发现的基因可以应用于TNT污染土壤和污染水的修复中，缓解TNT造成的环境污染。

本方案的序列如SEQ ID NO:1的基因可以辅助实现环境的植物修复，缓解TNT对生态环境带来的危害，并提高表达其蛋白的植物(通过转基因操作来实现植物表达该蛋白)的TNT抗性。

进一步，所述基因的氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。