[发明专利]使用重构nif簇的氮固定

权利要求书

1.用于从大气氮提供固定氮的方法，其包括将具有包含含有nif簇基因的重构异源nif簇和异源分配系统之质粒载体的经遗传改造的细菌递送至谷类植物或者递送至其中谷类植物或种子正在生长或将要种植的土壤，其中所述经遗传改造的细菌包含不天然含有nif簇的物种的细菌，其中所述经遗传改造的细菌被建立在所述谷类植物中并向所述谷类植物提供固定氮，其中所述重构异源nif簇包含组织进在合成部件控制下的操纵子的nif簇基因，其中所述操纵子通过间隔区部件分开，并且其中至少一个所述操纵子包含选自以下的调节元件：影响转录或翻译产物的转录或翻译速率、稳定性或移动性的核苷酸序列；以及核酶；增强子序列；应答元件；蛋白质识别位点；蛋白质结合序列；5’非翻译区；3’非翻译区；转录终止子序列；以及聚腺苷酸化序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述经遗传改造的细菌是γ-变形细菌。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述经遗传改造的细菌是鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述鼠伤寒沙门氏菌是选自SL1344、LT2和DW01的菌株。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述经遗传改造的细菌是大肠杆菌(E.coli)，任选地菌株H7:0157的大肠杆菌。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述重构外源nif簇是重构的克雷伯氏菌(Klebsiella)nif簇、重构的施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzi)nif簇或重构的类芽孢杆菌(Paenibacillus)nif簇。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述谷类植物选自小麦、黑麦、大麦、黑小麦、燕麦、小米、高粱、苔麸、福尼奥米、荞麦、藜麦、玉米和稻。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述经遗传改造的细菌还包含编码植物生长刺激肽的外源基因。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述植物生长刺激肽从所述经修饰的细菌的分泌由3型分泌系统(T3SS)调节。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述植物生长刺激肽被直接递送至根或茎组织。

11.方法，其包括将具有使得能够发生植物内共生之外源基因的经遗传改造的非致病性细菌递送至谷类植物或者递送至其中谷类植物或种子正在生长或将要种植的土壤，其中所述经遗传改造的细菌包含含有异源分配系统的质粒载体，其中所述使得能够发生植物内共生之外源基因编码分泌系统，其中所述异源分配系统由parCBA和parDE编码或者所述异源 分配系统为RK2 par系统，并且其中使得能够发生植物内共生之外源基因包括控制子。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述非致病性细菌是大肠杆菌。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述分泌系统是3型分泌系统(T3SS)。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述控制子是编码IPTG诱导型T7 RNA聚合酶的核酸。