本发明专利技术公开了一株解鸟氨酸拉乌尔菌(Raoultella ornithinolytica)P1-A-19，该菌株是从污水处理厂的污泥经过富集、分离、纯化和筛选得到的。其特征在于：所述菌株应用于微生物燃料电池中表现出产电能力，同时又具有将巴卡亭III转化生成10-脱乙酰巴卡亭III(10-DAB)的能力，菌株保藏编号：CGMCC No.10267。本发明专利技术对于丰富产电微生物的多样性，挖掘更多具有高电化学活性的微生物菌种具有重要意义；同时也进一步拓宽了用于10-DAB生物合成的微生物菌株，为开发新的紫杉烷化合物的合成途径提供了新材料和新方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物领域，涉及一种具有产电能力和能将巴卡亭III转化生成 10-DAB的新菌株解鸟氨酸拉乌尔菌及其应用。
技术介绍
1.产电微生物 微生物燃料电池 （Microbial Fuel Cells, MFCs)是一种利用微生物做催化剂氧化 有机物并直接将化学能转化成电能的新型装置，它结合燃料电池与生物学技术手段，实现 了生物化学能与电能的直接转化，是一种清洁的可持续能源，已逐渐成为新能源开发的焦 点。 产电微生物（Electricigens)是指那些能够在厌氧条件下完全氧化有机物，把氧 化有机物获得的电子通过电子传递链传递到细胞外，直接或间接地通过介质（Mediator) 将电子传递到电极上产生电流的微生物，同时微生物在电子传递过程中获得能量支持生 长。产电微生物作为微生物燃料电池中重要的生物催化剂，直接影响产电效率。因此挖掘 更多具有这种功能的微生物对于丰富产电微生物的多样性，提高产电效率具有重要意义。 目前已报道的能在无介体条件下运行MFCs产电的微生物包括细菌类和真菌 类。其中，细菌类产电微生物主要包括希瓦氏菌属（Shewanella)、地杆菌属（Geobacter)、 假单胞菌菌属（Pseudomonas)、弓形菌属（Arcobacter)、产氢细菌家族的产电菌（如丁 酸梭菌（Clostridium butyricum)、产气肠杆菌（Enterobacter aerogenes)、铁还原红 螺菌（Rhodoferax ferrireducens)、人苍白杆菌（Ochrobactrum anthropi)、耐寒细菌 (Geopsychrobacter electrodiphilus)、克雷伯氏月市炎菌（Klebsiella pneumoniae L17) 等。真菌类的产电微生物主要包括异常汉逊酵母（Hansenula anomala)、沼泽红假单孢菌 (Rhodopseudomonas palustris)、小球藻（Chlorellavulgaris)等。但至今尚未发现拉乌 尔菌属的菌株具有产电性能。 2. IO-DAB 的制备多烯紫杉醇是经结构修饰的紫杉烷类抗肿瘤药物的典型代表，具有高效广谱的抗 肿瘤活性，目前己经成为卵巢癌、乳腺癌等肿瘤治疗的一线药物。而IO-DAB是合成抗癌药 物多烯紫杉醇的重要前体物质。 IO-DAB广泛分布于红豆杉植物的树叶、根、皮、枝干中。传统的提取方法需要多次 层析、梯度洗脱、多次重结晶后才能获得精制品。这不仅造成IO-DAB的大量损失，降低了收 率，而且过程中还使用了大量易燃的石油醚和有毒性的乙腈，对环境造成不良影响。而利用 微生物转化技术能将巴卡亭III转化生成10-DAB，该过程具有专一性高，副产物生成少，反 应条件温和、环境友好等优点。 目前已报道的能以巴卡亭III为底物，转化生成IO-DAB的微生物主要有：白色类 诺卡氏菌（Nocardioides albus)、黄色类诺卡氏菌（Nocardioides Iuteus)、铜绿假单胞菌 (Pseudomonas aeruginosa)、稻草假单胞菌（Pseudomonas straminea)、成团泛菌（Pantoea agglomerans)、红球菌（Rhodococcus sp·)、莫拉氏菌（Moraxella sp.)等。至今尚未发现 拉乌尔菌属的菌株具备将巴卡亭III转化生成IO-DAB的能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一株具有产电能力且能将巴卡亭III转化生成10-DAB的 新菌株及研宄其在微生物燃料电池和制备10-DAB方面的应用。 本专利技术是通过以下技术方案实现的： -株解鸟氨酸拉乌尔菌（Raoultella ornithinolytica)Pl-A_19,菌株保藏编号： CGMCC No. 10267,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC)，地址： 中国北京市朝阳区北辰西路1号院，保藏日期：2014年12月30日。 而且，所述菌株具有产电能力和将巴卡亭III转化生成10-DAB的能力， 而且，所述菌株应用于微生物燃料电池中表现出产电能力。 而且，所述菌株含有或表达C-10脱乙酰基酶。 一种具有产电能力和将巴卡亭III转化生成10-DAB的菌株的筛选方法，步骤如 下： ⑴富集 待筛选污泥浓缩间的污泥经过简单的淘洗和沉淀处理后，去掉底层无机化的沉淀 物和表层的清水，取中间含水率在95%左右的污泥作为接种物，和污泥营养液一起加入微 生物燃料电池的反应器中，连续运行10-20d，负载电阻两端的电压逐渐稳定，此时，阳极上 形成肉眼可见的厚的生物膜； ⑵分离纯化 用接种环将生物膜上的全部菌体刮下，悬浮于无菌水中制备成均匀的菌悬液，涂 布在葡萄糖作为碳源的PBBM固体培养基上，30°C厌氧培养3-5d，将长出的具有不同形态的 单菌落分别挑出，在上述相同的培养基和培养条件下进行反复的划线分离和纯化培养，最 后得到多个纯种的分离株，将其进行编号和命名； ⑶筛选 ①将分离得到的菌株接种于阳极液I，得到的接种液注入微生物燃料电池的反应 器中，反应器与外电阻和数据采集装置连接好，室温下运行； ②将收集得到的菌体经甲苯破碎处理后，投加底物巴卡亭III，37°C 200r/min转 化3d，通过TLC、HPLC、LC-MS对转化产物进行鉴定。 权利要求1所述的解鸟氨酸拉乌尔菌P1-A-19用于微生物燃料电池中进行产电的 应用。 解鸟氨酸拉乌尔菌（Raoultella ornithinolytica)Pl-A_19在制作微生物燃料电 池中的应用。 解鸟氨酸拉乌尔菌（Raoultella ornithinolytica)P1-A-19 在制备 10-DAB 中的 应用。 解鸟氨酸拉乌尔菌（Raoultella ornithinolytica)P1-A-19 制备 10-DAB 的方法， 将收集得到的菌株经甲苯破碎处理后，投加底物巴卡亭m，30-40°C，180-250r/min转化 3-8d，获得 10-DAB。 本专利技术的优点和积极效果如下： 本专利技术以在MFCs中具有产电能力作为初步筛选条件，以转化巴卡亭III生 成10-DAB作为复筛条件，经这两个步骤的严格限制，筛选获得了一株菌株Raoultella ornithinolytica P1-A-19,经这两步骤条件的严格限制筛选获得具有产电性能和含C-IO 脱乙酰基酶的菌株，将菌株进行MFCs产电实验和转化巴卡亭III实验，发现菌株能产生 132mV的电压，且能将巴卡亭III转化生成IO-DAB III。 本专利技术对于丰富产电微生物的多样性，挖掘更多具有高电化学活性的微生物菌种 具有重要意义；同时也进一步拓宽了用于10-DAB生物合成的微生物菌株，为开发新的紫杉 烷化合物的合成途径提供了新材料和新方法。【附图说明】 图 1 为本专利技术菌株 Raoultella ornithinolytica P1-A-19 的菌落形态图； 图2为本专利技术菌株Raoultella ornithinolytica P1-A-19的革兰氏染色结果； 图3为本专利技术菌株Raoultella ornithinolytica P1-A-19的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株解鸟氨酸拉乌尔菌P1‑A‑19，其特征在于：菌株保藏编号：CGMCC No.10267，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院，保藏日期：2014年12月30日，分类号为：Raoultella ornithinolytica。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：骆健美，朱凤芝，周明华，王敏，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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