一种具有手性选择性的芳氧苯氧丙酸酯类除草剂水解酯酶及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114836451A(43)申请公布日2022.08.02(21)申请号202210408001.4B09C1/10(2006.01)(22)申请日2022.04.18A62D101/04(2007.01)A62D101/22(2007.01)(71)申请人淮北师范大学A62D101/26(2007.01)地址235099安徽省淮北市东山路100号A62D101/28(2007.01)(72)发明人张龙宋嫚毛振波C12R1/19(2006.01)(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任C02F101/30(2006.01)公司32218专利代理师傅婷婷(51)Int.Cl.C12N15/55(2006.01)C12N9/16(2006.01)C12N15/70(2006.01)C12N1/21(2006.01)C02F3/34(2006.01)A62D3/02(2007.01)权利要求书1页说明书7页序列表3页附图4页(54)发明名称一种具有手性选择性的芳氧苯氧丙酸酯类除草剂水解酯酶及其应用(57)摘要本发明公开了一种具有手性选择性的芳氧苯氧丙酸酯类除草剂水解酯酶及其应用。本发明提供了芳氧苯氧丙酸酯类除草剂喹禾灵水解酯酶基因aopH(SEQIDNO.1)。利用该基因构建的工程菌株表达的AopH(SEQIDNO.2)能快速降解喹禾灵、精喹禾灵、禾草灵和精恶唑禾草灵。因此，生产的AopH酶制剂可用于去除土壤、水体和农作物中残留的喹禾灵、精喹禾灵、禾草灵和精恶唑禾草灵。CN114836451ACN114836451A权利要求书1/1页1.一种芳氧苯氧丙酸酯(AOPP)类除草剂水解酯酶,其特征在于氨基酸序列如SEQIDNO.2所示。2.编码权利要求1所述的AOPP类除草剂水解酯酶的基因aopH。3.根据权利要求2所述的基因aopH，其特征在于核苷酸序列如SEQIDNO.1所示。4.含权利要求2或3所述的AOPP类除草剂喹禾灵水解酯酶基因aopH的重组质粒。5.含权利要求4所述的重组质粒的重组微生物BL21(DE3)。6.权利要求1所述的AOPP类除草剂水解酯酶在去除土壤、水体和农产品表面的AOPP类除草剂残留方面的应用；所述的AOPP类除草剂为喹禾灵、精喹禾灵、禾草灵和精恶唑禾草灵。7.权利要求2或3所述的基因aopH在去除土壤、水体和农产品中的AOPP类除草剂残留方面的应用。8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于所述的AOPP类除草剂为喹禾灵、精喹禾灵、禾草灵和精恶唑禾草灵。9.权利要求4所述的重组微生物BL21(DE3)在去除土壤、水体和农产品表面的AOPP类除草剂残留方面的应用。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于所述的AOPP类除草剂为喹禾灵、精喹禾灵、禾草灵和精恶唑禾草灵。2CN114836451A说明书1/7页一种具有手性选择性的芳氧苯氧丙酸酯类除草剂水解酯酶及其应用技术领域[0001]本发明属于应用环境微生物领域，涉及一种具有手性选择性的芳氧苯氧丙酸酯类除草剂水解酯酶及其应用。背景技术[0002]芳氧苯氧丙酸酯(Aryloxyphenoxypropinoate,AOPP)类除草剂是德国赫斯特公司在20世纪70年代开发出来的一类高活性除草剂。目前，商品化的AOPP类除草剂约有20余种，主要用于阔叶作物田以防除一年生和多年生的禾本科杂草。2014年，全球AOPP类除草剂的销售额超过121.7亿美元，占全球除草剂市场的4.6％，是继草甘膦后世界上使用最广泛的除草剂类别之一。虽然AOPP类除草剂是一类毒性较低，相对安全的除草剂，但其在生态环境中的残留仍然会危害到后茬作物及非靶标生物。此外，AOPP类除草剂大多属于手性化合物，拥有不同的手性异构体。然而，手性化合物的不同异构体不但具有不同的生物活性和生态毒理,而且在土壤微生物的作用下手性异构体之间还可以相互转化。因此，AOPP类除草剂在环境中的代谢消亡日益引起了人们极大的关注。[0003]喹禾灵为典型的AOPP类除草剂，拥有一对手性异构体。商品化的喹禾灵是由等摩尔的(R)‑构型和(S)‑构型混合而成的外消旋体(Rac‑QE)，其除草活性主要来源于(R)‑构型，除草机理是通过抑制乙酰辅酶A羧化酶活性使杂草坏死。现已开发出仅含有单一的(R)‑构型的精制品,即精喹禾灵。目前，尽管精喹禾灵的使用量多于喹禾灵，但基于良好的除草性和低成本，喹禾灵在许多领域仍有广泛的应用。随着研究的不断深入，越来越多的报道表明除了直接对土壤环境、水环境和大气环境造成污染外，喹禾灵还表现出一定的生态毒性，包括生殖毒性、遗传毒性和肝脏毒性。因此。喹禾灵从环境中的去除是当前研究的热点。[0004]利用微生物修复有机物的污染是一种简单、高效、廉