[发明专利]一株细菌纤维素生产菌株及其构建方法与应用

说明书

本发明公开了一株细菌纤维素生产菌株，在木醋杆菌中过表达纤维素合酶中的bcsB亚基，所述纤维素合酶中的bcsB亚基，其基因序列如SEQ ID NO:1所示。本发明还公开了上述细菌纤维素生产菌株的构建方法及其在制备细菌纤维素中的应用。本发明得到重组菌株的细菌纤维素产量最高可达5g/L，与原始菌株相比终产量提高了20％以上，同时将发酵时间缩短为原始菌株的一半。

技术领域

本发明属于基因工程技术领域，具体涉及一株细菌纤维素生产菌株及其构建方法与应用。

背景技术

细菌纤维素(Bacterical cellulose，BC)是指在不同的条件下，由醋酸菌属(Acetobacter)、土壤杆菌属(Agrobacterium)、根瘤菌属(Rhizobium)和八叠球菌属(Sarcina)等中的某种微生物合成的纤维素的统称。细菌纤维素与植物纤维素相比，没有木质素和半纤维素杂质，因而在工业应用前，不需要进行繁杂的预处理，提取过程简单；除此之外，细菌纤维素具有精细的网络结构、较高的机械强度、较高的吸水和保水性能、合成是可调控性、良好的生物相容性和生物可降解性等许多独特的性质，因此被认为是性能最好、使用价值最高的纤维素，但是，在目前的生产过程中，木醋杆菌的生产速度慢、产量低限制了它的广泛应用，因此，提高细菌纤维素的产量和产率非常有必要。

木醋杆菌是最早被发现的，也是研究最透彻的纤维素产生菌株，是目前已知的合成纤维素能力最强的菌株。目前，国内产细菌纤维素的菌株的选育主要是从天然环境中分离纤维素产生菌，然后通过传统的驯化方法选育出优良菌株；国外除了采用传统的驯化选育外，还采用了基因工程方法，改良获得了优良菌株。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，提供一株细菌纤维素生产菌株，以解决现有技术中细菌纤维素生产菌株产量低、发酵时间长的问题。

本发明还要解决的技术问题是，提供上述细菌纤维素生产菌株的构建方法。

本发明最后要解决的技术问题是，提供上述细菌纤维素生产菌株的应用。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一株细菌纤维素生产菌株，在木醋杆菌中过表达纤维素合酶中的bcsB亚基，其中bcsB亚基主要参与细菌纤维素的合成。

作为优选，所述木醋杆菌为木醋杆菌ATCC700178。

作为优选，所述纤维素合酶中的bcsB亚基，其基因序列如SEQ ID NO:1所示。

上述细菌纤维素生产菌株的构建方法，包括如下步骤：

(1)将纤维素合酶中的bcsB亚基的基因序列克隆到表达质粒中，得到重组质粒；

(2)将步骤(1)中重组质粒转化木醋杆菌，既得到木醋杆菌基因重组菌。

步骤(1)中，所述表达质粒为pSA-19。

步骤(2)中，所述木醋杆菌木醋杆菌ATCC700178。

上述细菌纤维素生产菌株在发酵产细菌纤维素中的应用在本发明的保护范围之内。

有益效果：

本发明通过将与细菌纤维素合成相关的纤维素合酶亚基在木醋杆菌中进行过表达以此提高该菌株细菌纤维素的产量，得到的菌株的细菌纤维素产量最高可达5g/L，与原始菌株相比终产量提高了20％以上，同时将发酵时间缩短为原始菌株的一半。

附图说明

图1菌落PCR验证电泳图。

图2出发菌与重组菌发酵得到细菌纤维素的干重与产率对比图，0为出发菌，700178-B为本发明构建的重组菌。