【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有金属钴抗性的酿酒酵母及其在清除污水中重金属钴方面的应用，属于环境工程。
技术介绍
1、钴是一种重要的重金属环境污染物，钴污染包括对大气的污染，对水质的污染和对土壤的污染。空气中的钴主要来自燃烧煤和石油而向大气的排放。钴可以从污染源地随着空气传播，污染食物或水质。钴在天然水中常以水合氧化钴、碳酸钴的形式存在，或者沉淀在水底,或者被底质吸附，很少溶解于水中。钴与天然水中的配位体往往生成两价的络离子，但与氨、含铵和含硝基等类配体化合物生成络离子时，钴先由分子氧氧化生成三价的络离子。在海水中溶解的钴主要是以co2+和coco3的状态存在。钴对鱼类和水生动物的毒性比对温血动物大。水中重金属离子钴，浓度超标时会引起很多严重的健康问题，如低血压、瘫痪、腹泻和骨缺陷等，也会导致活细胞的基因突变。此外，放射性钴(如钴-60)还是重要的核污染物。钴在土壤溶液中浓度为0.1～0.27mg/l、1mg/l、5.9mg/l时,分别对西红柿、亚麻、甜菜有毒害作用。钴浓度为10mg/l时，可使农作物死亡。
2、酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)是重要的发酵工业微生物，且被认定为gras(generally regarded as safe)生物，因此被广泛研究用于重金属生物吸附材料。通过功能基因组学手段，我们筛选到酿酒酵母基因组中与钴离子耐受性相关的基因，阐明参与钴主动吸收和代谢的途径及其调控机理，为构建用于钴污染环境治理的高效吸收和去除钴离子的酵母工程菌株奠定基础。
技
1、为了解决环境中钴污染的问题，本专利技术提供了一株能吸附钴的菌株，所述酿酒酵母缺失了核苷酸序列如seq id no.1所示的gis2基因，或seq id no.2所示的isu1基因，或seq id no.3所示的mrx14基因。
2、在一种实施方式中，所述酿酒酵母的宿主为酿酒酵母by4743。
3、本专利技术还提供gis2基因、isu1基因和/或mrx14基因表达下调的酿酒酵母或含所述酿酒酵母的微生物制剂在减少水质中重金属钴含量中的应用。
4、在一种实施方式中，所述gis2基因表达下调的酿酒酵母是gis2基因缺失的酿酒酵母。
5、在一种实施方式中，所述应用是将所述gis2基因缺失的酿酒酵母与含重金属钴的水体接触。
6、在一种实施方式中，所述gis2基因的核苷酸序列如seq id no.1所示。
7、在一种实施方式中，所述isu1基因的核苷酸序列如seq id no.2所示。
8、在一种实施方式中，所述mrx14基因的核苷酸序列如seq id no.3所示。
9、在一种实施方式中，所述水质中的重金属钴含量≥120mg/l。
10、在一种实施方式中，所述微生物制剂还包括细胞保护剂。
11、在一种实施方式中，所述gis2基因缺失的酿酒酵母在水体中的od600nm≥0.6。
12、在一种实施方式中，所述应用是在28～30℃处理至少36h。
13、本专利技术还提供了一种提高酿酒酵母对钴离子耐受性和/或钴降解能力的方法，所述方法是降低酿酒酵母gis2基因的表达。
14、在一种实施方式中，所述方法包括但不限于敲除seq id no.1所示的gis2基因。
15、在一种实施方式中，所述酿酒酵母为by4743。
16、本专利技术还要求保护所述gis2基因缺失的酿酒酵母在参与污水治理中的应用。
17、有益效果：
18、(1)本专利技术通过高通量方法，对文库中以by4743为母菌株的4800多个单基因缺失株进行筛选，获得了对钴离子有较高耐受能力的gis2基因缺失菌株。
19、(2)本专利技术提供了gis2基因缺失菌株在减少水环境中钴含量方面的新用途，在含钴的水环境中处理36h的钴吸附率为80％，处理60h后，吸附率达91.9％。
20、(3)本专利技术提供的gis2基因缺失菌株可以直接应用于含重金属钴的水体，或作为底盘细胞用于构建钴污染环境治理的高效吸收和去除钴离子的工程菌株。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.GIS2基因、ISU1基因和/或MRX14基因表达下调的酿酒酵母或含所述酿酒酵母的微生物制剂在减少水质中重金属钴含量中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述GIS2基因表达下调的酿酒酵母是GIS2基因缺失的酿酒酵母。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述应用是将所述GIS2基因缺失的酿酒酵母与含重金属钴的水体接触。
4.根据权利要求1～3任一所述的应用，其特征在于，所述GIS2基因的核苷酸序列如SEQID NO.1所示。
5.根据权利要求1～4任一所述的应用，其特征在于，所述水质中的重金属钴含量≥120mg/L。
6.根据权利要求1～5任一所述的应用，其特征在于，所述应用是在28～30℃处理至少36h。
7.一种提高酿酒酵母对钴离子耐受性和/或钴降解能力的方法，其特征在于，所述方法是降低酿酒酵母GIS2基因的表达。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括但不限于敲除SEQ ID NO.1所示的GIS2基因。
9.根据权利要求7或8所述
10.GIS2基因缺失的酿酒酵母在参与污水治理中的应用。
...【技术特征摘要】
1.gis2基因、isu1基因和/或mrx14基因表达下调的酿酒酵母或含所述酿酒酵母的微生物制剂在减少水质中重金属钴含量中的应用。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述gis2基因表达下调的酿酒酵母是gis2基因缺失的酿酒酵母。
3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述应用是将所述gis2基因缺失的酿酒酵母与含重金属钴的水体接触。
4.根据权利要求1～3任一所述的应用，其特征在于，所述gis2基因的核苷酸序列如seqid no.1所示。
5.根据权利要求1～4任一所述的应用，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚菲，陈严，孙铭艺，季花，王伟，蒋美慧，费小罗，杨皓程，姚欣悦，赵运英，
申请(专利权)人：无锡市侨谊古运河中学，
类型：发明
国别省市：
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