[发明专利]一种分泌结晶型纤维素的蓝藻工程菌及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种分泌结晶型纤维素的蓝藻工程菌，其特征在于，所述蓝藻工程菌为cesA基因(SEQ IDNO：1)缺失的蓝藻(Synechococcus sp.)PCC 7002突变体；该突变体的基因组上整合并表达木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)ATCC 53582的包括7个连续的纤维素合成相关基因cmcase(SEQ ID NO：4)、ccp(SEQ ID NO：5)、acsA(SEQ ID NO：6)、acsB(SEQ ID NO：7)、acsC(SEQ ID NO：8)、acsD(SEQ ID NO：9)、bglxA(SEQ ID NO：10)在内的基因组片段CG27；

所述基因组片段CG27的长度为100392bp，起始序列为SEQ ID NO：12，终止序列为SEQID NO：13。

2.一种分泌结晶型纤维素的蓝藻工程菌的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将蓝藻(Synechococcus sp.)PCC 7002自身的纤维素合成基因cesA(SEQ ID NO：1)敲除或破坏，得到蓝藻突变体；

2)构建BAC载体，所述载体上连入红霉素抗性基因(Em)以及1段与蓝藻(Synechococcussp.)PCC 7002的基因组同源的1.2kb大小的DNA区域，是Homologous Region(SEQID NO：11)：

3)将木醋杆菌(Gluconacetobacter xylinum)ATCC 53582基因组中包括连续7个纤维素合成相关基因cmcase(SEQ ID NO：4)、ccp(SEQ ID NO：5)、acsA(SEQ ID NO：6)、acsB(SEQ ID NO：7)、acsC(SEQ ID NO：8)、acsD(SEQ ID NO：9)和bglxA(SEQ ID NO：10)在内的基因组片段CG27构建在步骤2)所述BAC载体上；所述基因组片段CG27的长度为100392bp，起始序列为SEQ ID NO：12，终止序列为SEQ ID NO：13；

4)将上一步得到的BAC载体转化至步骤1)产生的蓝藻突变体中，即得到了所需的蓝藻工程菌。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，用同源双交换的方法敲除所述蓝藻的cesA基因。

4.一种生产结晶型纤维素的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)用权利要求2所述的方法制备出蓝藻工程菌；

b)将所得的蓝藻工程菌培养在A+培养基中约1周时间，使蓝藻工程菌生长到OD值达到1.0～2.0；

c)将所述蓝藻工程菌离心富集，转移到适合于蓝藻生长的淡水培养基BG11中约2周；

d)从所述蓝藻工程菌提取纤维素。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述A+培养基和BG11培养基的培养过程中始终进行吹气培养，气体成分为空气占98％～99％，CO₂占1％～2％；培养过程始终保证温度25℃～35℃，光照强度30μE/m²s～300μE/m²s。

6.权利要求1所述蓝藻工程菌在生产纤维素方面的应用。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述纤维素用于生产乙醇，进而用作生物能源。

8.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述纤维素用于生产膜材料。

9.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述纤维素用于用于生产人造皮肤或制造食品添加剂。