[发明专利]一株cspA基因加倍的须糖多孢菌工程菌株及其应用

说明书

一株cspA基因加倍的须糖多孢菌工程菌株及其应用，所述cspA基因加倍的须糖多孢菌工程菌株是通过将冷激蛋白基因cspA整合至须糖多孢菌的染色体组中产生。本发明之cspA基因加倍的须糖多孢菌工程菌株，即须糖多孢菌S.pogona::cspA，于2019年3月20日在中国典型培养物保藏中心保藏，菌种保藏号为CCTCC NO:M 2019181。本发明cspA基因加倍的须糖多孢菌工程菌株S.pogona::cspA与原始菌株S.pogona相比，其生物量提高1.6倍，而且菌丝体形态也由分支丝状变为短杆状。摇瓶发酵结果显示，本发明cspA基因加倍的须糖多孢菌工程菌株S.pogona::cspA应用于丁烯基多杀菌素的生物合成，与利用原始菌株S.pogona进行丁烯基多杀菌素的生物合成相比，丁烯基多杀菌素的产量提高4倍。

技术领域

本发明涉及一株须糖多孢菌基因过表达工程菌株及其应用，尤其是涉及一株cspA基因加倍的须糖多孢菌工程菌株及其应用。

背景技术

农业是国民经济的基础，而农作物虫害是我国现代农业可持续发展的主要障碍。使用化学农药增强了人类控制病虫危害的能力，为挽回农作物产量损失作出了重大的贡献。但是，长期依赖和大量使用化学农药，已经产生了严重的污染环境、破坏生态平衡和影响食品安全等一系列问题。而生物农药因其选择性强、不伤害天敌、无污染和不易产生抗性等优点，以及人们的生态环境和食品安全意识的提高，使其在当前的农药市场中越来越受到关注和青睐。

丁烯基多杀菌素(butenyl-spinosyn)，是由须糖多孢菌(Saccharopolysporapogona)经好氧发酵产生的具有触杀及摄食毒素的新型微生物源杀虫剂，具有比多杀菌素更为广泛的杀虫谱，对水果类害虫的控制更为明显，是当今世界上最具发展前景的新型生物农药之一。虽然，丁烯基多杀菌素杀虫效果显著，合成途径也早已得到清晰的阐述，但野生型菌株丁烯基多杀菌素产量低且不稳定，发酵周期长等，严重制约着丁烯基多杀菌素的生产和应用。因此，如何提高丁烯基多杀菌素产量以及缩短发酵周期成为科学研究的热点问题。2018年，Li等人在《Appl Microbiol Biotechnol》发表的“Impact on strain growthand butenyl-spinosyn biosynthesis by overexpression of polynucleotidephosphorylase gene in Saccharopolyspora pogona.（2018，102(18):8011-8021）”中公开了首次通过基因工程技术完成对须糖多孢菌聚核苷酸磷酸激酶基因(pnp)研究，并获得高产突变株，使得利用基因工程技术对须糖多孢菌基因组进行定向遗传修饰成为提高丁烯基多杀菌素产量的有效方法。但尚欠理想。