【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微生物基因工程领域，具体涉及一种高产硫化氢的酿酒酵母工程菌及其构建方法与其在重金属废水处理中的应用。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、重金属(hms)污染对生物体有严重的健康风险，并且由于hms的高毒性以及它们的不可生物降解性和在食物链和生物体中的积累，导致环境质量越发恶化。在hms中，铅(pb)具有剧毒，属于常见的环境污染物。除了常规使用的物理化学方法外，研究人员已经尝试了各种去除hms的技术，最近，使用生物化学方法的逐渐兴起。
3、生物化学法指通过微生物处理含重金属的废水，将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法，该方法是在厌氧条件下硫酸盐还原菌通过异化的硫酸盐的还原作用，将硫酸盐还原成h2s，重金属离子和h2s反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除，同时硫酸盐的还原作用可以使废水的ph值升高，从而形成重金属的氢氧化物而沉淀。但是以硫酸盐还原菌(srb)为基础的重金属废水生物修复技术仍暴露出许多的弊端，最主要受限于srb作为专性厌氧菌，需要严苛的培养条件且生长缓慢，同时大多数srb无法处理复杂碳源，需要额外的厌氧菌群来维持，为生物反应器的设置与管理增添难度。为规避srb严格培养条件，国内外学者不断寻求可替代srb独特硫还原行为且更易操作的生物体。
技术实现思路
1
2、本专利技术的第一个方面，提供一种高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，包括以下步骤：
3、(1)提取野生型酿酒酵母菌株(s.cerevisiae cen.pk2-1c)的基因组，以其为模板分别用引物对met17-uha-f/met17-uha-r和met17-dha-f/met17-dha-r扩增，获取met17基因的上下游同源臂基因序列；
4、(2)以pug6质粒为模板，利用引物对pug6-f/pug6-r扩增获取g418抗性标签基因片段；
5、(3)通过对步骤(1)获取met17基因的上下游同源臂基因序列和步骤(2)获取的g418抗性标签基因片段进行重叠延伸pcr，获得包含met17基因的上下游同源臂基因序列和g418抗性标签基因片段的融合基因序列，并作为基因敲除片段使用；
6、(4)将步骤(3)中获得的融合基因序列转化到野生型酿酒酵母菌株(s.cerevisiaecen.pk2-1c)中，利用g418抗性平板筛选验证转化子，获得met17基因部分敲除的酿酒酵母工程菌s.cerevisiae cen.pk2-1c met17δ。
7、本专利技术的第二个方面，提供由上述构建方法获得的酿酒酵母工程菌s.cerevisiaecen.pk2-1c met17δ。
8、本专利技术的第三个方面，提供上述酿酒酵母工程菌s.cerevisiae cen.pk2-1cmet17δ在处理重金属废水中的应用。
9、本专利技术的第四个方面，提供一种重金属废水的处理方法，所述方法包括：
10、将第二方面获得的酿酒酵母工程菌s.cerevisiae cen.pk2-1c met17δ培养于工程培养基中培养至对数生长期后，加入重金属废水，即可沉淀重金属废水中的重金属。
11、本专利技术的有益效果在于：
12、本专利技术以野生型酿酒酵母菌株(s.cerevisiae cen.pk2-1c)为出发菌株，通过酿酒酵母同源重组机制，利用同源臂替换掉原有表达met17的部分基因序列，获得met17基因部分敲除的酿酒酵母工程菌s.cerevisiae cen.pk2-1c met17δ。本专利技术构建的酿酒酵母工程菌在培养条件下高产硫化氢气体，进而能够去除重金属废水中重金属离子。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述MET17-UHA-F的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示，所述MET17-UHA-R的核苷酸序列如SEQ ID NO:2所示；所述MET17-DHA-F的核苷酸序列如SEQ ID NO:3所示，所述MET17-DHA-R的核苷酸序列如SEQ ID NO:4所示。
3.如权利要求1所述的高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述步骤(2)中，所述pUG6-F的核苷酸序列如SEQ ID NO:5所示；所述pUG6-R的核苷酸序列如SEQ ID NO:6所示。
4.如权利要求1所述的高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述融合基因序列为MET17基因的上游同源臂-G418抗性标签基因-MET17基因的下游同源臂。
5.如权利要求1所述的高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，所述步骤(4)中，利用
6.权利要求1～5任一项所述的高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法获得的酿酒酵母工程菌S.cerevisiae CEN.PK2-1C MET17Δ。
7.权利要求6所述的酿酒酵母工程菌S.cerevisiae CEN.PK2-1C MET17Δ在处理重金属废水中的应用。
8.一种重金属废水的处理方法，其特征在于，所述方法包括：将权利要求6所述的酿酒酵母工程菌S.cerevisiae CEN.PK2-1C MET17Δ培养于工程培养基中培养至对数生长期后，加入重金属废水，即可沉淀重金属废水中的重金属。
9.如权利要求8所述的重金属废水的处理方法，其特征在于，所述工程培养基的组分包括：葡萄糖、玉米浆、KH2PO4、MgSO4和半胱氨酸；
10.如权利要求8所述的重金属废水的处理方法，其特征在于，重金属废水的加入量与工程培养基的体积比为40％～60％：1，优选为50％：1。
...【技术特征摘要】
1.一种高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述met17-uha-f的核苷酸序列如seq id no:1所示，所述met17-uha-r的核苷酸序列如seq id no:2所示；所述met17-dha-f的核苷酸序列如seq id no:3所示，所述met17-dha-r的核苷酸序列如seq id no:4所示。
3.如权利要求1所述的高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述步骤(2)中，所述pug6-f的核苷酸序列如seq id no:5所示；所述pug6-r的核苷酸序列如seq id no:6所示。
4.如权利要求1所述的高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述融合基因序列为met17基因的上游同源臂-g418抗性标签基因-met17基因的下游同源臂。
5.如权利要求1所述的高产硫化氢的酿酒酵母工程菌的构建方法，其...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。