[发明专利]一种可完全降解多环芳烃植物的培育方法

权利要求书

1.一种可完全降解多环芳烃植物的培育方法，包括以下步骤：

1)按照植物表达模式，对假单胞菌来源的多环芳烃降解基因簇进行优化重构，构建成包含十价多环芳烃降解基因的由植物启动子控制的多环芳烃降解表达载体，能使多环芳烃降解到邻苯二酚；

2)按照植物表达模式，对微生物来源的邻苯二酚降解基因簇进行优化重构，构建成包含六价邻苯二酚降解基因的由植物启动子控制的邻苯二酚降解表达载体，能使邻苯二酚降解到乙酰辅酶A；

3)将多环芳烃降解表达载体和邻苯二酚降解表达载体通过农杆菌介导共转化到同一植物中。

2.根据权利要求1所述可完全降解多环芳烃植物的培育方法，其特征在于，步骤1)及步骤2)中，按照植物偏爱密码、RNA结构稳定性及蛋白翻译效率对多环芳烃降解基因簇和邻苯二酚降解基因簇进行优化重构。

3.根据权利要求1所述可完全降解多环芳烃植物的培育方法，其特征在于，步骤1)中，所述假单胞菌为恶臭假单胞菌，所述多环芳烃为萘。

4.根据权利要求1所述可完全降解多环芳烃植物的培育方法，其特征在于，步骤1)所述多环芳烃降解基因簇来自恶臭假单胞菌的NahAa、NahAb、NahAc、NahAd、NahB、NahC、NahD、NahE、NahF和NahG基因；优化重构后，十价多环芳烃降解基因的具体核苷酸序列依次如SEQID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4、SEQ ID NO.5、SEQ ID NO.6、SEQ IDNO.7、SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.9和SEQ ID NO.10所示。

5.根据权利要求1所述可完全降解多环芳烃植物的培育方法，其特征在于，步骤2)中，所述微生物为假单胞菌或红球菌。

6.根据权利要求5所述可完全降解多环芳烃植物的培育方法，其特征在于，步骤2)中所述邻苯二酚降解基因簇来自红球菌的CatA、CatB、CatCD、CatI、CatJ和CatF基因；优化重构后，六价邻苯二酚降解基因的具体核苷酸序列依次如SEQ ID NO.11、SEQ ID NO.12、SEQ IDNO.13、SEQ ID NO.14、SEQ ID NO.15和SEQ ID NO.16所示。

7.根据权利要求1所述可完全降解多环芳烃植物的培育方法，其特征在于，步骤3)中，将构建的多环芳烃降解表达载体和邻苯二酚降解表达载体通过电击法导入根癌农杆菌中，所述根癌农杆菌为为EHA105、LBA4404或GV3101。

8.根据权利要求1所述可完全降解多环芳烃植物的培育方法，其特征在于，步骤3)中，所述植物为拟南芥或水稻，转化后利用潮霉素和草胺磷筛选双抗筛选标记植物。

9.一种用于植物的完全降解多环芳烃的表达单元，其为由一个按植物表达模式优化后的多环芳烃降解基因、组成型启动子CaMV35SΩ启动子和NOS终止子组成的多环芳烃降解基因表达单元，或为由一个按植物表达模式优化后的邻苯二酚降解基因、组成型启动子CaMV35SΩ启动子和NOS终止子组成的邻苯二酚降解基因表达单元；所述多环芳烃降解基因的具体核苷酸序列如SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.3、SEQ ID NO.4、SEQ IDNO.5、SEQ ID NO.6、SEQ ID NO.7、SEQ ID NO.8、SEQ ID NO.9或SEQ ID NO.10所示；所述邻苯二酚降解基因的具体核苷酸序列如SEQ ID NO.11、SEQ ID NO.12、SEQ ID NO.13、SEQ IDNO.14、SEQ ID NO.15或SEQ ID NO.16所示。