[发明专利]一种提高合成气发酵产乙醇含量的突变株和利用突变株的应用

权利要求书

1.一种提高合成气发酵产乙醇含量的突变株，其特征在于：突变株为食气梭菌中2,3-丁二醇脱氢酶的缺失或失活的突变；

所述食气梭菌为永达尔梭菌DSM 13528和产乙醇梭菌DSM 10061。

2.按权利要求1所述提高合成气发酵产乙醇含量的突变株，其特征在于：所述突变株为以食气梭菌为出发菌株，通过基因工程手段阻断其中间代谢产物乙偶姻至2,3-丁二醇的代谢途径，进而所得菌株。

3.按权利要求1所述提高合成气发酵产乙醇含量的突变株，其特征在于：所述阻断其中间代谢产物乙偶姻至2,3-丁二醇的代谢途径的手段为CRISPR/Cas9基因同框缺失、CRISPR/Cas12a基因同框缺失、ClosTron二类内含子介导的基因失活、同源重组等基因编辑技术、或2,3-丁二醇脱氢酶关键氨基酸残基突变失活手段。

4.按权利要求1所述提高合成气发酵产乙醇含量的突变株，其特征在于：所述突变株为食气梭菌中2,3-丁二醇脱氢酶缺失失活；或，食气梭菌中2,3-丁二醇脱氢酶被功能基因序列替换，其中，功能基因序列为丙酮酸脱羧酶基因、醛醇脱氢酶基因。

5.按权利要求1所述提高合成气发酵产乙醇含量的突变株，其特征在于：所述突变体的碱基序列为永达尔梭菌中2,3-丁二醇脱氢酶缺失，其碱基序列为野生型全基因组中CLJU_c23220(CP001666.1:2547792-2548865)其中从2547799-2548860缺失；

或，所述突变体的碱基序列为产乙醇梭菌中2,3-丁二醇脱氢酶缺失，其碱基序列为野生型全基因组中CAETHG_0385(CP006763.1:413109-414182)从413116-414177缺失；

或，永达尔梭菌中2,3-丁二醇脱氢酶被丙酮酸脱羧酶基因替代，其碱基序列为野生型全基因组中CP006763.1:2547803-2548865由SEQ ID NO.1碱基序列替换；

或，永达尔梭菌中2,3-丁二醇脱氢酶被醛醇脱氢酶基因替代，其碱基序列为野生型全基因组中CP006763.1:2547803-2548865由SEQ ID NO.2碱基序列替换。

6.一种权利要求1所述的提高合成气发酵产乙醇含量的突变株的构建方法，其特征在于：所述突变株为以食气梭菌为出发菌株，通过基因工程手段阻断其中间代谢产物乙偶姻至2,3-丁二醇的代谢途径，进而所得菌株。

7.按权利要求6所述的提高合成气发酵产乙醇含量的突变株的构建方法，其特征在于：所述阻断其中间代谢产物乙偶姻至2,3-丁二醇的代谢途径的手段为CRISPR/Cas9基因同框缺失、CRISPR/Cas12a基因同框缺失、ClosTron二类内含子介导的基因失活、同源重组、或其它2,3-丁二醇脱氢酶失活手段。

8.一种权利要求1所述的提高合成气发酵产乙醇含量的突变株的应用，其特征在于：所述权利要求1-5任意一项所述获得突变株在合成气发酵产乙醇中的应用。

9.一种合成气发酵产乙醇的方法，其特征在于：利用权利要求1-5任意一项所述获得突变株在合成气发酵过程中厌氧发酵，进而提高乙醇的产量。