一株好氧降解BDE-47的基因工程菌及其构建方法和应用

本发明涉及一株好氧降解bde-47的基因工程菌及其构建方法和应用。

背景技术：

1、2,2’,4,4’-四溴联苯醚(bde-47)常添加于电子产品、纺织品中作为阻燃剂使用。因其化学键间的相互作用力不强，并且具有较高的亲脂性和疏水性，易迁移至大气、水体、土壤等环境，具有一定的生态风险。bde-47是环境样品及生物组织中毒性最强的多溴联苯醚(polybrominated diphenyl ethers，pbdes)同系物，可通过食物链在人体内蓄积，产生甲状腺毒性、神经毒性、生殖毒性等，危害人类健康。

2、目前常用的bde-47降解方式为光降解、零价铁降解和生物降解法。其中，微生物降解成本较低、操作方便且环境友好，具有较强的可操作性和研究价值。

3、微生物降解包括好氧降解和厌氧降解。通常沉积物中的污染物降解方式为厌氧降解，一般通过还原脱溴的方式降解bde-47。目前，已有部分的bde-47好氧降解菌被发掘，但普遍存在降解率低，降解效能不稳定的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有bde-47好氧降解菌普遍存在降解率低，降解效能不稳定以及在污染土壤中的环境适应性差的问题，提供了一株好氧降解bde-47的基因工程菌及其构建方法和应用。

2、本发明一株好氧降解bde-47的基因工程菌为希瓦氏菌shewanella sp.g-ant，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址是中国武汉市武汉大学，保藏日期是2022年12月29日，保藏编号为cctcc no:m 20222098。

3、本发明一株好氧降解bde-47的基因工程菌的构建方法为：

4、一、从受bde-47污染的电子垃圾拆解地土壤中筛选土著优势菌作为基因工程菌的受体菌；

5、二、提取bde-47降解菌acinetobacter pittii sp.gb-2的基因组dna，然后以基因组dna为模板，以1,2-双加氧酶基因antabc基因簇为目的基因，设计引物进行pcr扩增，得到目的基因；

6、三、将目的基因与克隆载体pmd-18t连接，构建重组克隆载体pmd-antabc；

7、四、使用限制性内切酶notⅰ分别酶切重组克隆载体质粒pmd-antabc和表达载体put-mini-tn5，对酶切后的表达载体质粒put-mini-tn5进行去磷酸化处理，得到线性表达载体；然后将线性表达载体与酶切后的重组克隆载体质粒pmd-antabc连接，得到重组表达载体质粒；

8、五、通过三亲接合法将重组表达载体质粒转入步骤一的基因工程菌的受体菌中，得到基因工程菌希瓦氏菌shewanella sp.g-ant。

9、本发明一株好氧降解bde-47的基因工程菌在降解环境污染物中的应用。

10、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

11、(1)本发明所制备的一种能降解bde-47的基因工程菌，较供体菌gb-2相比，提高了降解率，并且具有一定的遗传稳定性和降解稳定性，对基因工程菌进行人工传代培养，并对传代菌株进行目的基因pcr扩增验证，表明基因工程菌可稳定遗传；传代菌株在浓度为100μg/l的bde-47降解率可达72～76％之间，最高降解率为76.78％。

12、(2)多数bde-47降解菌为外源菌，无法持续在bde-47污染环境下生存和降解bde-47，而本发明所制备的基因工程菌能够在bde-47污染土壤中完成对bde-47的降解，并具有一定的土壤环境适应性，对未来修复bde-47污染土壤提供了一种可能的选择。

13、本发明研究表明，基因工程菌可稳定遗传，相比供体菌gb-2，对bde-47的降解率有所提高，在污染土壤中的环境适应性较供体菌gb-2更佳。

技术特征：

1.一株好氧降解bde-47的基因工程菌，其特征在于所述基因工程菌为希瓦氏菌shewanellasp.g-ant，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏地址是中国武汉市武汉大学，保藏日期是2022年12月29日，保藏编号为cctccno:m20222098。

2.如权利要求1所述的一株好氧降解bde-47的基因工程菌的构建方法，其特征在于，构建方法为：

3.根据权利要求2所述的一株好氧降解bde-47的基因工程菌的构建方法，其特征在于1,2-双加氧酶的antabc基因簇序列如seq id no.1所示。

4.根据权利要求2所述的一株好氧降解bde-47的基因工程菌的构建方法，其特征在于bde-47降解菌acinetobacterpittiigb-2，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为cctccno.m2021107。

5.根据权利要求2所述的一株好氧降解bde-47的基因工程菌的构建方法，其特征在于所述的引物如下：

6.如权利要求1所述的一株好氧降解bde-47的基因工程菌在降解环境污染物中的应用，其特征在于所述的环境污染物为2,2’,4,4’-四溴联苯醚。

技术总结
一株好氧降解BDE‑47的基因工程菌及其构建方法和应用，本发明涉及一株好氧降解BDE‑47的基因工程菌及其构建方法和应用。本发明的目的是为了解决现有BDE‑47好氧降解菌普遍存在降解率低，降解效能不稳定以及在污染土壤中的环境适应性差的问题，本发明一株好氧降解BDE‑47的基因工程菌希瓦氏菌Shewanellasp.G‑Ant，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期是2022年12月29日，保藏编号为CCTCCNO:M20222098。本发明构建BDE‑47降解基因工程菌提高BDE‑47降解菌的降解稳定性和环境适应性，从而提高降解率。本发明应用于基因工程技术领域。

技术研发人员：王继华,田婧,郭彤彤,黄涵,李梓维,崔红
受保护的技术使用者：哈尔滨师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16