【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基因工程，具体涉及一种热带假丝酵母工程菌及其制备方法和污水处理的方法。
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、污水除氮主要方法可分为物理、化学和生物法。物理脱氮法，如离子交换和吸附等，对污染物的保留率高、不经济且易造成二次污染。化学脱氮法虽然具有操作简单、反应速度快、脱硝速率高等优点，但是工艺和时间成本高昂。生物脱氮法是一种利用微生物将污水中的有机氮和氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐，然后通过氨化、硝化和反硝化转化为氮的方法，具有工艺简单、无二次污染、经济高效等显著优势，受到人们的广泛关注。生物脱氮法需要碳源：一方面，碳源在脱氮过程中可以为微生物生长提供营养物质，帮助微生物合成细胞物质及其它代谢产物，促进细菌和反硝化细菌的生长，实现氨氮的转化和去除；另一方面，碳源可以提高微生物活性，加快有机物的降解速度，提高污水处理效率。但基于各种技术问题以及成本原因，常用的外加碳源，例如甲醇、乙酸钠、葡萄糖等，不适合长期作为反硝化的外加碳源长期使用。
3、热带假丝酵母是一种常见的非常规酵母，其随着环境的变化，可以以菌丝型或酵母型存在，不存在有性生殖阶段且代谢多样。由于热带假丝酵母能够产生独特的代谢物，对各种碳源(葡萄糖，木糖，半乳糖)的同化能力突出以及对环境耐受力强，使得热带假丝酵母在食品(甜味剂生产)、能源(生物燃料生产)、生物技术(酶和多糖生产)、环境(生物修复应用)和医疗
4、因此，如何通过基因工程改造微生物，利用污水中的成分生成脱氮过程所需的碳源，是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种热带假丝酵母工程菌及其制备方法和处理污水的方法，通过敲除acs基因使热带假丝酵母工程菌具有生产乙酸的能力，并且利用筛选的强启动子异源表达α-淀粉酶，使热带假丝酵母工程菌能够以淀粉为碳源高效生产乙酸。将热带假丝酵母工程菌与异养硝化-好氧反硝化细菌联合培养，具有优异的污水处理效果。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、第一方面，一种热带假丝酵母工程菌，以candida tropicaliscbw-2δura3为底盘菌株，敲除acs基因，并且转入启动子异源表达α-淀粉酶基因；
4、所述底盘菌株的出发菌株为热带假丝酵母；所述启动子为内源启动子；
5、所述candida tropicaliscbw-2δura3，于2024年8月9日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为cgmcc no.31647。
6、其中，所述candida tropicaliscbw-2δura3为尿嘧啶缺陷型突变株。
7、可选的，所述acs基因包括：acs1基因和/或acs2基因。
8、第二方面，上述的热带假丝酵母工程菌的制备方法，包括以下步骤：
9、s1、以candida tropicalis cbw-2δura3为底盘菌株，构建acs基因单拷贝敲除的热带假丝酵母工程菌；
10、s2、在静置和摇床培养条件下培养热带假丝酵母工程菌，筛选在静置和摇床培养条件下均高效表达的蛋白所对应的启动子，为热带假丝酵母强启动子；
11、s3、筛选获得来自于真菌的α-淀粉酶基因序列，并构建含有s2中获得的启动子和自于真菌的α-淀粉酶基因序列的转化质粒；
12、s4、利用s3中获得的转化质粒转化s1中获得的acs基因单拷贝敲除工程菌，获得热带假丝酵母工程菌。
13、可选的，s2中，启动子序列如seq id no.35、seq id no.36或seq id no.37所示。
14、可选的，s2中，分别在菌株静止期、对数生长期和稳定期取样品，进行蛋白质组学分析。
15、可选的，s3中，α-淀粉酶基因序列来源于白曲霉菌(aaspergillusalbicans)、黑曲霉菌(aspergillusniger)、硫磺矿硫化叶菌(sulfolobussolfataricus)或许旺酵母(schwanniomycessoccidentalis)。
16、可选的，α-淀粉酶基因序列的ncbi登录号为gaa83911.1、cak48325.1、aak41260.1或aab22383.2。
17、可选的，s4中，转化完成后，筛选α-淀粉酶表达活性高的工程菌。
18、第三方面，一种处理污水的方法，包括步骤：
19、将上述的热带假丝酵母工程菌和异养硝化-好氧反硝化菌株在污水中联合培养。
20、可选的，所述污水包括：餐厨垃圾污水，包括淀粉成分。
21、可选的，所述异养硝化-好氧反硝化菌株包括：p.stutzerisdu10菌株。
22、可选的，所述联合培养方法为：先按照5～10％的接种量将热带假丝酵母工程菌接种到污水中，24～36h后，按照5～10％的接种量将异养硝化-好氧反硝化菌株接种到污水中。
23、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
24、1.本专利技术提出了热带假丝酵母工程菌，热带假丝酵母是一种具有工业意义的非常规酵母，具有细胞生长速度快、环境耐受能力强的特点，具有污水处理潜力。本专利技术采用的candida tropicaliscbw-2δura3为尿嘧啶缺陷型突变株，通过敲除acs基因，明显降低了乙酰辅酶a合成酶的活性，增加了菌株乙酸积累量。并且通过高效表达α-淀粉酶，能够将淀粉成分高效转化为乙酸，以提供可供异养硝化-好氧反硝化菌株利用的碳源。
25、2.本专利技术提出的热带假丝酵母工程菌应用于污水处理领域时，与异养硝化-好氧反硝化菌株联合培养，能够为异养硝化-好氧反硝化菌株提供乙酸作为碳源，不需添加外源碳源，有利于污水处理系统的高效稳定运行。
26、保藏说明
27、本专利技术提供的candida tropicalis cbw-2δura3，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为cgmcc no.31647，保藏日期为2024年8月9日。
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1.一种热带假丝酵母工程菌，其特征在于，以Candida tropicalis CBW-2ΔURA3为底盘菌株，敲除ACS基因并转入启动子异源表达α-淀粉酶基因；
2.如权利要求1所述的热带假丝酵母工程菌，其特征在于，所述ACS基因包括：ACS1基因和/或ACS2基因。
3.一种如权利要求1-2任一所述的热带假丝酵母工程菌的制备方法，包括步骤：
4.如权利要求3所述的热带假丝酵母α-淀粉酶工程菌的制备方法，其特征在于，S2中，启动子序列如SEQ ID No.35、SEQ ID No.36或SEQ ID No.37所示。
5.如权利要求3所述的热带假丝酵母α-淀粉酶工程菌的制备方法，其特征在于，S2中，分别在菌株静止期、对数生长期和稳定期取样品，进行蛋白质组学分析。
6.如权利要求3所述的热带假丝酵母α-淀粉酶工程菌的制备方法，其特征在于，S3中，α-淀粉酶基因序列来源于白曲霉菌(Aaspergillusalbicans)、黑曲霉菌(Aspergillusniger)、硫磺矿硫化叶菌(Sulfolobussolfatari
7.如权利要求3所述的热带假丝酵母α-淀粉酶工程菌的制备方法，其特征在于，S3中，α-淀粉酶基因序列的NCBI登录号为GAA83911.1、CAK48325.1、AAK41260.1或AAB22383.2。
8.如权利要求3所述的热带假丝酵母α-淀粉酶工程菌的制备方法，，其特征在于，S4中，转化完成后，筛选α-淀粉酶表达活性高的工程菌。
9.一种污水处理方法，其特征在于，将权利要求1-2任一所述的热带假丝酵母α-淀粉酶工程菌和异养硝化-好氧反硝化菌株在污水中联合培养；
10.如权利要求9所述的一种污水处理方法，其特征在于，所述联合培养方法为：先按照5～10％的接种量将热带假丝酵母工程菌接种到污水中，24～36h后，按照5～10％的接种量将异养硝化-好氧反硝化菌株接种到污水中；
...【技术特征摘要】
1.一种热带假丝酵母工程菌，其特征在于，以candida tropicalis cbw-2δura3为底盘菌株，敲除acs基因并转入启动子异源表达α-淀粉酶基因；
2.如权利要求1所述的热带假丝酵母工程菌，其特征在于，所述acs基因包括：acs1基因和/或acs2基因。
3.一种如权利要求1-2任一所述的热带假丝酵母工程菌的制备方法，包括步骤：
4.如权利要求3所述的热带假丝酵母α-淀粉酶工程菌的制备方法，其特征在于，s2中，启动子序列如seq id no.35、seq id no.36或seq id no.37所示。
5.如权利要求3所述的热带假丝酵母α-淀粉酶工程菌的制备方法，其特征在于，s2中，分别在菌株静止期、对数生长期和稳定期取样品，进行蛋白质组学分析。
6.如权利要求3所述的热带假丝酵母α-淀粉酶工程菌的制备方法，其特征在于，s3中，α-淀粉酶基因序列来源于白曲霉菌(aaspergillusalbicans)、黑曲霉菌(...
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