作為生物源硫化氫產(chǎn)生控制的氯氧陰離子的微生物代謝的制作方法
【專利摘要】本公開涉及通過使用氯氧陰離子以及具有（高）氯酸鹽還原活性的微生物來控制體系（例如油和氣藏以及油和氣管道）中的硫化物（S2-）含量的方法。
【專利說明】作為生物源硫化氫產(chǎn)生控制的氯氧陰離子的微生物代謝
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年6月3日提交的美國臨時申請第61/493，367號的權益，其全部內(nèi)容引入本文以供參考。
【技術領域】
[0003]本公開涉及通過使用氯氧陰離子和具有(高)氯酸鹽還原活性的微生物來控制體系(如油和氣藏以及油和氣管道)中的硫化物(S2O含量的方法。
【背景技術】
[0004]硫化氫(H2S)的產(chǎn)成導致多種腐蝕問題。例如，硫化物生成(sulfidogenesis)導致多種采油問題，包括油藏酸化、原油污染、金屬腐蝕、和隨后可堵塞抽油井的金屬硫化物的沉淀。
[0005]微生物加強型采烴(MEHR)的重要方面是控制儲藏酸化。儲藏酸化的特征在于，通常在涉及注水的二次開采過程開始之后，制備氣體中的H2S和制備流體中的可溶HS_顯著增加。盡管已經(jīng)提出幾個非生物機制作為儲藏酸化的原因，包括熱化學的硫酸根(SO42O還原和黃鐵礦(FeS2)溶解，但現(xiàn)在廣泛公認的是，由于注水，經(jīng)異化硫酸鹽還原菌(SRB)的硫酸鹽還原是儲藏酸化中硫化物產(chǎn)生的主要原因(Vance和Thrasher, PetroleumMicrobiology, eds B.0llivier & M.Magot, ASM Press,2005)。
[0006]用于井、管道、和泵體系的酸性介質(zhì)冶金在工程開始時承擔估計總工程成本的2%的成本費用，但是如果需要改裝，可能是更高的數(shù)量級(Al-Rasheedi等人，SPE MiddleEast Oil Show, Society of Petroleum Engineers)。酸化產(chǎn)生設施也引起與防止操作者暴露于有毒H2S、控制減少油水分離器性能的油濕硫化鐵襯墊、管理干擾制備水清理和再循環(huán)的硫化鐵固體、以及積聚可堵塞儀器且增強儀器腐蝕的硫化鐵沉積相關的額外成本。另外，收入損失可產(chǎn)生于，施加于通過輸出管線泵送具有過多H2S濃度的高體積油和氣的限制以確保體系完整性(Vance 和 Thrasher, Petroleum Microbiology, eds B.0llivier&M.Magot, ASM Press, 2005)。
[0007]致力于可抑制來自異化硫酸鹽還原代謝的H2S產(chǎn)生的機制。重要的研究集中于通過向注水中添加硝酸鹽來對SRB活性進行熱力學抑制。熱力學考慮指示，微生物硝酸鹽還原比Fe(III)還原、硫酸鹽還原、或甲烷生成更有利，因此應該首先發(fā)生(Coates和Achenbach, Manual of Environmental Microbiology, eds C.J.Hurst 等人,719-727, ASMPress, 2001 ;以及 Lovely 和 Chapelle, Reviews of Geophysics33, 365-381，1995)。例如，與硝酸鹽還原I 禹合的甲苯厭氧降解的吉布斯自由能(AG?！?=-3，554^01-1甲苯)顯著高于與硫酸鹽還原耦合的吉布斯自由能(AGtZ=IOSkJmor1甲苯)。因此，添加過量硝酸鹽應該導致該電子受體的優(yōu)先利用和硫酸鹽還原的選擇性抑制。
[0008]然而，在不限制電子供體的體系中，例如在烴儲備表示對活性微生物群落的生物可降解碳的無盡供應的油藏中，硝酸鹽優(yōu)于硫酸鹽的熱力學優(yōu)先使用不相互排斥(Coates 和 Achenbach, Manual of Environmental Microbiology, eds C.J.Hurst 等人，719-727，ASM Press, 2001 ;以及 Van Trump 和 Coates, Isme J3, 466-476，2009)。如此，盡管硝酸鹽的存在會減慢硫酸鹽還原，但其不會完全地抑制硫酸鹽代謝。此外，先前研究的結果表明，在建立活性SRB群落時，熱力學更有利的電子受體(例如Fe(III))的添加可能不足以完全抑制硫酸鹽還原(Coates等人，Environmental Science andTechnology30, 2784-2789，1996)。
[0009]因而，需要開發(fā)調(diào)節(jié)例如在采油期間由體系中的微生物硫酸鹽還原產(chǎn)生的S2_的量的經(jīng)濟有效的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了滿足上述需要，本公開提供通過使用使含硫化物化合物氧化的(高)氯酸鹽還原菌來減少含油或含氣體系中的一種或多種含硫化物化合物的量的方法和組合物。
[0011]因此，在某些實施方式中，本公開涉及通過以下來減少體系中的一種或多種含硫化物化合物的量的方法:a)提供含有一種或多種硫酸鹽還原菌和一種或多種(高)氯酸鹽還原菌的體系；以及b)以足以刺激(高)氯酸鹽還原菌的(高)氯酸鹽還原活性的濃度，向體系添加包含一種或多種氯氧陰離子的組合物，或者在加入體系時產(chǎn)生一種或多種氯氧陰離子的一種或多種化合物，從而減少體系中一種或多種含硫化物化合物的量。在某些實施方式中，方法還包括將一種或多種高(氯酸鹽)還原菌加入體系。 [0012]本公開的其他方面涉及通過以下來抑制體系中的硫化物生成的方法:a)提供含有一種或多種硫酸鹽還原菌的體系；以及b)以足以抑制硫酸鹽還原菌的硫酸鹽還原活性的濃度，向體系添加包含一種或多種氯氧陰離子的組合物，或者在加入體系時產(chǎn)生一種或多種氯氧陰離子的一種或多種化合物，從而抑制體系中的硫化物生成。在某些實施方式中，方法還包括將一種或多種高(氯酸鹽)還原菌加入體系。
[0013]本公開的其他方面涉及通過以下來減少體系中的一種或多種含硫化物化合物的量的方法:a)提供含有一種或多種硫酸鹽還原菌的體系；b)添加一種或多種(高)氯酸鹽還原菌；以及c)以足以刺激(高)氯酸鹽還原菌的(高)氯酸鹽還原活性的濃度，向體系添加包含一種或多種氯氧陰離子的組合物，或者在加入體系時產(chǎn)生一種或多種氯氧陰離子的一種或多種化合物，從而減少體系中一種或多種含硫化物化合物的量。
[0014]在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌含有一種或多種重組核酸，該重組核酸選自--與pcrA (Daro_2584)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrD (Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 cld (Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 moaA (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 QDH (Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC(Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK(Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 S (Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 AS (Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；和與 0R3 (Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌選自:艾德昂菌屬(Ideonella) ；Dechloromarinus ；Dechloromarinus 菌株 NSS ;脫氯單胞菌屬(Dechloromonas);脫氯單胞菌屬菌株 FL2、FL8、FL9、CKB、CL、NM、MLC33、JM、HZ、CL24plus、CL24、CCO> RCB> SIUL、和 MissR ;芳香脫氯單胞菌(Dechloromonas aromaticae);薄荷脫氯單胞菌(Dechloromonas hortensis);趨磁螺菌屬(Magnetospirillum);趨磁螺菌屬菌株SN1、WD> DB、和VDY ；固氮螺菌屬(Azospirillum)；固氮螺菌屬菌株TTI ；Azospira ；Azospira 菌株 AH、Isol> Iso2、SDGM> PDX> KJ、GR-1> 和 perclace ；Azospira suillum 菌株 PS ；Dechlorobacter ；Dechlorobacter hydrogenophiIus 菌株 LT-1 ；Propionivibrio ；Propionivibrio菌株MP ;沃廉菌屬(Wolinella);產(chǎn)玻拍酸沃廉菌(Wolinellasuccinogenes)菌株 HAP-1 ;穆爾氏菌屬(Moorella) ；Moorella perchloratireducens ;鼠孢菌屬(Sporomusa)；鼠孢菌屬菌株An4 ;變形桿菌屬(Proteus);奇異變形桿菌(Proteusmirabilis);埃希氏桿菌屬(Escherichia);希瓦氏菌屬(Shewanella);藻類希瓦氏菌(Shewanella alga);藻類希瓦氏菌菌株ACDC ;奧奈達希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)菌株MRl ;紅細菌屬(Rhodobacter);莢膜紅細菌(Rhodobacter capsulatus);類球紅細菌(Rhodobacter sphaeroides) ；Alicycliphilus ；Alicycliphilus denitrof icans ;假單胞菌屬(Pseudomonas)菌株 PK、CFPBD> PDA、和 PDB ；以及 Pseudomonas chloritidismutans。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是芳香脫氯單胞菌。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是Dechloromarinus菌株NSS。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種氯氧陰離子選自次氯酸鹽、二氧化氯、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、及其混合物。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種氯氧陰離子是高氯酸鹽。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，方法還包括添加亞硝酸鹽。在某些實施方式中，以足以抑制硫酸鹽還原菌的濃度添加亞硝酸鹽。在某些實施方式中，以足以產(chǎn)生至少100:1的氯氧陰離子與亞硝酸鹽比例的量添加亞硝酸鹽。在某些實施方式中，在向體系添加包含一種或多種氯氧陰離子的組合物，或者在加入體系時產(chǎn)生一種或多種氯氧陰離子的一種或多種化合物之前，將亞硝酸鹽加入體系。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，方法還包括從體系中去除由一種或多種(高)氯酸鹽還原菌產(chǎn)生的元素硫的步驟。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種含硫化物化合物是硫化氫。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，體系是油藏、油水分離器、井源(wellhead)、氣體管道或氣體供應管線、天然氣藏、CO2儲存井、煉油廠、氣液分離器、化學設施、或淡化設施。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，體系是來自紙漿、紙、或紡織廠的廢水流出物、或來自制革廠的廢水流出物。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，方法還包括將鑰加入體系。
[0015]本公開的其他方面涉及用于精煉含有硫化物污染物的化合物的體系，其含有容器，該容器含有一種或多種(高)氯酸鹽還原菌和含有硫化物污染物的化合物，其中體系不含有硫化物洗滌器。本公開的其他方面涉及用于產(chǎn)生含有硫化物污染物的化合物的化學設施體系，其含有容器，該容器包括一種或多種(高)氯酸鹽還原菌和含有硫化物污染物的化合物，其中體系不含有硫化物洗滌器。在某些實施方式中，含有硫化物污染物的化合物選自氣體、油、烴、及其混合物。本公開的其他方面涉及用于處理含有硫化物污染物的廢水的廢水處理設施體系，包括具有一種或多種(高)氯酸鹽還原菌和含硫化物廢水的容器，其中體系不含有硫化物洗滌器。
[0016]在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，容器還含有一種或多種氯氧陰離子。在某些實施方式中，一種或多種氯氧陰離子選自次氯酸鹽、二氧化氯、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、及其混合物。在某些實施方式中，一種或多種氯氧陰離子是高氯酸鹽。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，容器還含有亞硝酸鹽。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，硫化物污染物是硫化氫。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌含有一種或多種重組核酸，該重組核酸選自:與 pcrA (Daro_2584)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrD(Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 cld(Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 moaA (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 QDH (Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC (Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、 95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 S(Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 AS(Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；和與 0R3 (Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100%相同的核酸。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌選自:艾德昂菌屬；Dechloromarinus ；Dechloromarinus菌株NSS ;脫氯單胞菌屬；脫氯單胞菌屬菌株 FL2、FL8、FL9、CKB、CL、NM、MLC33、JM、HZ、CL24plus、CL24、CCO、RCB、SIUL、和MissR ;芳香脫氯單胞菌；薄荷脫氯單胞菌；趨磁螺菌屬；趨磁螺菌屬菌株SNl、WD、DB、和VDY ;固氮螺菌屬；固氮螺菌屬菌株TTI ;Azospira ；Azospira菌株AH、Isol、Iso2、SDGM、PDX、KJ、GR_l、和perclace ；Azospira suillum菌株PS ；Dechlorobacter ；Dechlorobacter hydrogenophiIus 菌株 LT-1 ；Propionivibrio ；Propionivibrio 菌株 MP ；沃廉菌屬；產(chǎn)琥拍酸沃廉菌菌株HAP-1 ;穆爾氏菌屬；Moorella perchloratireducens ;鼠孢菌屬；鼠孢菌屬菌株An4 ;變形桿菌屬；奇異變形桿菌；埃希氏桿菌屬；希瓦氏菌屬；藻類希瓦氏菌；藻類希瓦氏菌菌株A⑶C ;奧奈達希瓦氏菌菌株MRl ;紅細菌屬；莢膜紅細菌；類球紅細菌；Alicycliphilus ；Alicycliphilus denitrof icans ;假單胞菌屬菌株 PK、CFPBD、PDA、和F1DB ;以及Pseudomonas chloritidismutans。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽-還原菌是芳香脫氯單胞菌。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是Dechloromarinus菌株NSS。
[0017]本公開的其他方面涉及用于儲存含有硫化物污染物的化合物的容器，其含有一種或多種(高)氯酸鹽還原菌和含有硫化物污染物的化合物。
[0018]在某些實施方式中，容器還含有一種或多種氯氧陰離子。在某些實施方式中，一種或多種氯氧陰離子選自次氯酸鹽、二氧化氯、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、及其混合物。在某些實施方式中，一種或多種氯氧陰離子是高氯酸鹽。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，容器還含有亞硝酸鹽。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，容器是CO2儲存井。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，硫化物污染物是硫化氫。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，含有硫化物污染物的化合物選自氣體、油、烴、及其混合物。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌含有一種或多種重組核酸，該重組核酸選自:與pcrA (Daro_2584)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrD (Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 cld (Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 moaA (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸;與 QDH (Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 DHC (Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 HK(Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 RR(Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 S (Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 AS (Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同 的核酸;與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；和與 0R3 (Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌選自艾德昂菌屬；Dechloromarinus ；Dechloromarinus菌株NSS ;脫氯單胞菌屬；脫氯單胞菌屬菌株 FL2、FL8、FL9、CKB、CL、NM、MLC33、JM、HZ、CL24plus、CL24、CCO、RCB、SIUL、和MissR ;芳香脫氯單胞菌；薄荷脫氯單胞菌；趨磁螺菌屬；趨磁螺菌屬菌株SN1、WD、DB、和VDY ;固氣螺菌屬；固氣螺菌屬菌株TTI ；Azospira ；Azospira菌株AH、Isol、Iso2、SDGM>PDX、KJ、GR_1、和 perclace ；Azospira suillum 菌株 PS ；Dechlorobacter ；DechlorobacterhydrogenophiIus 菌株 LT-1 ；Propionivibrio ;Propionivibrio 菌株 MP ;沃廉菌屬；產(chǎn)玻拍酸沃廉菌菌株HAP-1 ;穆爾氏菌屬；Moorellaperchloratireducens ;鼠孢菌屬；鼠孢菌屬菌株An4 ;變形桿菌屬；奇異變形桿菌；埃希氏桿菌屬；希瓦氏菌屬；藻類希瓦氏菌；藻類希瓦氏菌菌株A⑶C ;奧奈達希瓦氏菌菌株MRl ;紅細菌屬；莢膜紅細菌；類球紅細菌；Alicycliphilus ；Alicycliphilus denitrof icans ;假單胞菌屬菌株 PK > CFPBD > PDA、和PDB ;以及Pseudomonas chloritidismutans。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是芳香脫氯單胞菌。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是Dechloromarinus菌株NSS。
[0019]本公開的其他方面涉及宿主細胞，其含有一種或多種重組核酸，該重組核酸選自:與 pcrA (Daro_2584)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrD(Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 cld(Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與111034 (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 QDH (Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC (Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 S(Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 AS(Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；和與 0R3 (Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100%相同的核酸，其中宿主細胞還原(高)氯酸鹽。
[0020]在某些實施方式中，宿主細胞含有2種核酸、3種核酸、4種核酸、5種核酸、6種核酸、7種核酸、8種核酸、9種核酸、10種核酸、11種核酸、12種核酸、13種核酸、14種核酸、15種核酸、或16種核酸,其中該核酸選自:與pcrA (Daro_2584)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸?’與 pcrD (Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 cld (Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 moaA(Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 QDH(Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90`%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC (Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 PAS(Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 S (Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸?’與 AS (Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 ORl(Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 0R2(Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；和與 0R3 (Daro_2593)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100%相同的核酸。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，將核酸可操作地連接至調(diào)控序列。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，宿主細胞是細菌、酵母、真胞、昆蟲、或植物細胞。在可聯(lián)合任何前述實施方式的某些實施方式中，宿主細胞選自:埃希氏桿菌屬(Escherichia)、希瓦氏菌屬(Shewanella)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、變形桿菌屬(Proteus)、羅爾斯通菌屬(Ralstonia)、鏈霉菌屬(Streptomyces)、葡萄球菌屬(Staphylococcus)、乳球菌屬(Lactococcus)、芽抱桿菌屬(Bacillus)、酵母屬(Saccharomyces)、裂殖酵母屬(Schizosaccharomyces)、亞羅酵母屬(Yarrowia)、漢遜酵母屬(Hansenula)、克魯維酵母菌屬(Kluyveromyces)、畢赤酵母(Pichia pastoris)、曲霉屬(Aspergillus)、金抱子菌屬(Chrysosporium)、木霉屬(Trichoderma)、趨磁螺菌屬(Magnetospirillum)、固氮螺菌屬(Azospirillum)、Azospira、Dechlorobacter、Propionivibrio、沃廉菌屬(Wolinella)、穆爾氏菌屬(Moorella)、鼠抱菌屬(Sporomusa)、紅細菌屬(Rhodobacter)、和 Alicycliphilus。
[0021]本公開的其他方面涉及通過以下來還原(高)氯酸鹽的方法:a)提供宿主細胞；b)使用含有一種或多種重組核酸的載體轉化所述宿主細胞，其中該重組核酸選自:與 pcrA (Daro_2584)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrD(Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 cld(Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與111034 (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 QDH (Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC (Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸?’與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 S(Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 AS(Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、9 5%、99%、或 100% 相同的核酸;與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；和與 0R3 (Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100%相同的核酸；以及c)在適當條件下培養(yǎng)所轉化的宿主細胞，以表達一種或多種重組核酸，其中一種或多種重組核酸的表達足夠宿主細胞還原(高)氯酸鹽。
[0022]在某些實施方式中，宿主細胞含有2種核酸、3種核酸、4種核酸、5種核酸、6種核酸、7種核酸、8種核酸、9種核酸、10種核酸、11種核酸、12種核酸、13種核酸、14種核酸、15種核酸、或16種核酸，其中核酸選自:與pcrA (Daro_2584)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸?’與 pcrD (Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 cld (Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 moaA(Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 QDH(Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC (Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 PAS(Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 S (Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸?’與 AS (Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 ORl(Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 0R2(Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；和與 OR3(Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1顯示在硫酸根和氯酸根離子的存在下在含有硫酸鹽還原菌(SRB)和異化(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)的體系中發(fā)生的氧化還原反應的示意圖。SRB還原硫酸根離子(SO42O,以產(chǎn)生硫化氫(H2SX氯酸根離子(C103_)的存在可通過抑制SRB的硫酸鹽還原活性來抑制H2S的形成。不希望受到理論的束縛，應該相信，氯酸根離子的抑制效果是由于抑制SRB的硫酸鹽攝取、抑制SRB中的ATP-硫酸化酶、或抑制SRB中的APS-還原酶中的一個或組合抑制，其都是通過SRB有效還原SO4所需的。另外，在氯酸根離子的存在下，DPRB可將H2S氧化成元素硫，耦合C103_到氯離子(Cl-)的還原。然后，可從體系去除產(chǎn)生的硫。
[0024]圖2顯示異化(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)中的(高)氯酸鹽還原途徑的模型。
[0025]圖3A顯示通過Dechloromarinus菌株NSS到元素硫(Sci)的氯酸鹽依賴的硫化物氧化。將H2S氧化成元素硫(S°)。即使在幾周的延長孵育之后，也沒有產(chǎn)生硫(亞硫酸鹽、硫代亞硫酸鹽等)的含氧陰離子。圖3B顯示元素硫從水溶液中沉淀出來。
[0026]圖4顯示在添加氯酸鹽和Dechloromarinus菌株NSS之后，在超過250小時的延長孵育之后，海洋沉積物漿料微環(huán)境(miCTocosms)中的硫化物抑制。在缺少氯酸鹽和Dechloromarinus菌株NSS時，容易產(chǎn)生硫化物。
[0027]圖5顯示在使用(高)氯酸鹽還原有機體A.suillum (PS)和/或氯酸鹽(C103)孵育24小時之后，SRB普通脫硫弧菌(D.vulgaris, DV)的硫化物生成的百分比抑制。
[0028]圖6顯示,示出當在48小時使用(高)氯酸鹽還原有機體A.suillum (PS)和氯酸鹽處理時SRB普通脫硫弧菌(DV)的硫化物生成的抑制的時間過程。如可見，相對于繼續(xù)產(chǎn)生硫化物的未處理的對照,該處理導致硫化物產(chǎn)生的立即抑制和硫化物從介質(zhì)中的去除。
[0029]圖7顯示高氯酸鹽還原劑的基因組的系統(tǒng)發(fā)育(phylogenetic)分布。使用9 個保守管家蛋白(AtpD、DnaA> DnaK> FtsZ、GyrB> RecA、RpoN、SecA> Srp54)的連環(huán)(concatenated)比對,通過多位點序列分析產(chǎn)生系統(tǒng)發(fā)育樹(phylogenetic tree)。使用ProtTest使用于比對的參數(shù)最佳化且通過phyml使用步長值(bootstrap value)計算樹(19，32 )。使用灰色背景識別高氯酸鹽還原劑的名稱。
[0030]圖8顯示異化(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)的系統(tǒng)發(fā)育多樣性。
[0031]圖9顯示高氯酸鹽還原基因組島(PRI)的保守核心的結構。示出來自四個PRI實例的保守基因?；蛞云浣o定的基因名，或關于基因產(chǎn)物的預期功能的縮寫/首字母縮略詞進行標記。pcrAB⑶是高氯酸鹽還原酶的組成/附屬基因，cld是亞氯酸鹽歧化酶，且moaA是鑰輔因子生物合成通路的一部分。QDH表示預期編碼具有對苯二酚脫氫酶活性的膜相關的tetraheme c型細胞色素的基因，而DHC表示diheme c型細胞色素。HK、RR、和PAS表示組氨酸激酶、響應調(diào)節(jié)子、和推定(putative)的兩組分體系的PAS結構域傳感器,而S/AS是預測的O因子/抗O因子體系。OR指示注釋為多種類型氧化還原酶組分的基因，但是未知高氯酸鹽還原背景內(nèi)其基因產(chǎn)物的底物和功能。FNR/RpoN表示pcrA的保守啟動子，其含有用于FNR和RpoN的一致結合位點?！揪唧w實施方式】
[0032]以下描述闡述示例性方法、參數(shù)等。然而，應該意識到，這樣的描述并不意在限制本公開的范圍，相反提供來作為示例性實施方式的描述。
[0033]本公開涉及通過使用(高)氯酸鹽還原菌(其使含硫化物化合物例如H2S氧化成元素硫)來減少含油體系中的一種或多種含硫化物化合物的量的方法和組合物。
[0034]本公開提供通過以足以刺激(高)氯酸鹽還原菌的(高)氯酸鹽還原活性的濃度，向包括硫酸鹽還原菌和(高)氯酸鹽還原菌的體系添加含有氯氧陰離子的組合物或在加入到體系時產(chǎn)生氯氧陰離子的化合物，從而減少體系中一種或多種含硫化物化合物的量，來減少包括硫酸鹽還原菌和(高)氯酸鹽還原菌的體系中的一種或多種含硫化物化合物的量的方法。
[0035]本公開還提供通過以足以抑制硫酸鹽還原菌的硫酸鹽還原活性的濃度，向包括硫酸鹽還原菌的體系加入含有氯氧陰離子的組合物或在添加到體系時產(chǎn)生氯氧陰離子的化合物，從而抑制體系中的硫化物生成和/或H2SO4廣生,來抑制包括硫酸鹽還原囷的體系中的硫化物生成和/或H2SO4產(chǎn)生的方法。
[0036]本公開還提供通過以足以刺激(高)氯酸鹽還原菌的(高)氯酸鹽還原活性的濃度，向包括硫酸鹽還原菌的體系加入(a)(高)氯酸鹽還原菌和(b)氯氧陰離子或在添加到體系時產(chǎn)生氯氧陰離子的化合物，從而減少體系中一種或多種含硫化物化合物的量，來減少包括硫酸鹽還原菌的體系中的一種或多種含硫化物化合物的量的方法。不希望受到理論的束縛，應該相信，氯氧陰離子(例如次氯酸鹽、亞氯酸鹽、和二氧化氯)還可以與含硫化物化合物中的硫化物發(fā)生化學反應以產(chǎn)生硫。
[0037]另外，本公開提供用于精練含有硫化物污染物的化合物的體系，用于產(chǎn)生含有硫化物污染物的化合物的化學設施`,和用于處理含有硫化物污染物的廢水的廢水處理設施，其中體系包括容器，該容器包括(高)氯酸鹽還原菌和含有硫化物污染物的化合物或含有硫化物污染物的廢水，其中體系不包括硫化物洗滌器。本公開還提供用于儲存含有硫化物污染物的化合物的容器，其包括(高)氯酸鹽還原菌和含有硫化物污染物的化合物。
[0038]1.示例性的處理體系
[0039]可使用公開的方法來處理硫酸鹽還原菌(SRB)正在引起、已經(jīng)引起、或可能引起含硫化物化合物例如硫化氫(H2S)的產(chǎn)生的任何體系。實例包括含水環(huán)境例如坑(pits)或含水池塘和所有的海洋環(huán)境。另外，可使用公開的方法來處理含有含硫化物化合物例如H2S的任何體系。實例包括煉油廠、CO2儲藏井、化學設施、淡化設施、和污水處理設施。
[0040]本公開中的體系的實例包括采油領域中的體系。水的注入是通過保持儲藏壓力并將油從注入井掃送到生產(chǎn)井來將產(chǎn)油增加超過初級產(chǎn)量的普通實踐。如果使用海水作為水源，經(jīng)常發(fā)生油酸化，因為海水含有SRB且在儲藏基質(zhì)內(nèi)生成有益于SRB活性的條件。在海水中發(fā)現(xiàn)SRB，因為它們是所有海洋環(huán)境固有的。
[0041]合適體系的進一步實例包括油藏、油水分離器、井源、儲油槽、輸油管道、輸氣管道或氣體供應管線、天然氣藏、冷卻水塔、煤漿管道、和可含有SRB的其他槽罐或儀器。在某些實施方式中，體系是油藏的近井環(huán)境。在其他實施方式中，體系是儲藏深處的環(huán)境。
[0042]另一個示例性體系包括CO2儲存井。除了硫化物酸氣之外，存在于儲存井中的硫化物和氧還可刺激井中的微生物H2SO4產(chǎn)生。這可導致井的廣泛的金屬腐蝕和混凝土腐蝕。[0043]在某些實施方式中，體系是利用含硫化物化合物或產(chǎn)生硫化物作為副產(chǎn)物的化合物的加工設施。這樣的化合物的實例包括油、氣體、和烴。加工設施的實例包括精練廠、氣液分離器、和化學設施。
[0044]在某些實施方式中，體系是來自多種工業(yè)的攜帶硫或其含氧陰離子的廢水。在優(yōu)選的實施方式中，體系是來自紙漿或紙廠的廢水流出物。在其他實施方式中，體系是來自制革廠的廢水流出物。在其他實施方式中，體系是來自紡織廠的廢水流出物。
[0045]I1.硫酸鹽還原菌(SRB)
[0046]本公開的某些方面涉及通過(異化)硫酸鹽還原菌(SRB)抑制硫酸鹽還原。如本文使用的，可互換地使用術語“(異化)硫酸鹽還原菌(SRB)”、“異化硫酸鹽還原菌”、“硫酸鹽還原菌”和“SRB”，且其指代能夠將硫或其含氧陰離子還原成硫離子的微生物(圖1 )。
[0047]本公開的異化硫酸鹽還原菌(SRB)可大量還原硫酸鹽，以獲得能量且排出所得作為廢料的硫化物。此外，本公開的SRB可利用硫酸鹽作為其電子傳遞鏈的終端電子受體。通常，SRB能夠還原其他被氧化的無機硫化合物，包括但不限于亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽、和元素硫，其可被還原為硫化物例如硫化氫。
[0048]通常在硫酸鹽富集的環(huán)境例如海水、沉積物、和富有腐敗有機材料的水中發(fā)現(xiàn)本公開的異化硫酸鹽還原菌(SRB)。因而，SRB在典型的用于油藏的注入水(floodwater)中是常見的，且是油藏酸化中硫化物產(chǎn)生的主要原因(Vance和Thrasher, PetroleumMicrobiology, eds B.0llivier & M.Magot, ASM Press,2005)。
[0049]本公開的異化硫酸鹽還原菌(SRB)包括但不限于來自古生菌(Archaea)和細菌領域的細菌。SRB的實例 還包括但不限于變形菌門的5亞組的成員，例如脫硫桿菌目(Desulfobacterales)、脫硫弧菌目(Desulfovibrionales)、和互營桿菌目(Syntrophobacterales)。在某些實施方式中，SRB是來自種脫硫弧菌屬(Desulfovibrio)和脫硫單胞菌屬(Desulfuromonas)的菌種。
[0050]II1.(異化)(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)
[0051]本公開的其他方面涉及(異化)(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)，及其在減少一種或多種含硫化物化合物的量和抑制SRB-介導的硫酸鹽還原中的用途。如本文所使用的，可交替地使用術語“(異化)(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)”、“(異化)(高)氯酸鹽還原菌”、“異化(高)氯酸鹽還原菌”、和“DPRB”，且是指具有高氯酸鹽和/或氯酸鹽還原活性的微生物，其中該活性使微生物將氯氧陰離子代謝為無害的氯離子(圖1)。有利地，可將本公開的DPRB的(高)氯酸鹽還原活性與硫化物氧化結合，以便還原和/或消除本公開的體系(例如油藏)中的SRB產(chǎn)生的硫化物污染。
[0052]本公開的異化(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)含有圖2中描述的(高)氯酸鹽還原途徑。具體地，本公開的DPRB表達至少一種高氯酸鹽還原酶和至少一種亞氯酸鹽歧化酶。
[0053]另外，本公開的DPRB可完全地或部分地表達一種或多種下列基因簇:pcrAB⑶(編碼高氯酸鹽還原酶的組成基因/附屬基因)、crABC (編碼氯酸鹽還原酶亞單位)、cld (編碼亞氯酸鹽歧化酶)、cbb3 (編碼細胞色素氧化酶)、moaA (編碼鑰喋呤生物合成蛋白A)、QDH(編碼具有對苯二酹脫氫酶活性的膜相關的tetraheme c型細胞色素)、DHC (編碼diheme c型細胞色素)、HK (編碼組氨酸激酶)、RR (編碼響應調(diào)節(jié)子)、PAS (編碼PAS結構域傳感器)、S (編碼O因子)、AS (編碼抗O因子)、和OR (編碼氧化還原酶組分)。進一步地，本公開的DPRB還可包含編碼同化硝酸鹽還原酶或異化硝酸鹽還原酶的一種或多種基因。
[0054]此外，本公開的DPRB還可表現(xiàn)廣泛的代謝能力，包括但不限于氫、簡單的有機酸和醇、脂族烴和芳族烴、己糖、還原的腐殖質(zhì)、可溶和不可溶的二價鐵離子、經(jīng)充電的陰極、和可溶硫化物(例如，HS_)和不可溶硫化物(例如FeS)的氧化。在某些實施方式中，DPRB隨著產(chǎn)生分子氧作為(高)氯酸鹽的微生物還原的瞬時中間體而兼性地厭氧或微需氧(micro-aerophilic)。另外,不期望受到理論的束縛,應該相信DPRB通常需要鑰。然而,不太可能的是，在自然環(huán)境中鑰以極限濃度存在。因此，在某些實施方式中，DPRB針對其代謝可取決于鑰。
[0055]本公開的異化(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)可內(nèi)生于本公開的任何體系，或可外源地將其加入本公開的任何體系。因此，在本公開的方法的某些實施方式中，DPRB內(nèi)生于體系。在其他實施方式中，本公開的方法包括將外源性DPRB加入體系的步驟。例如，可通過注入活性全細胞或饑餓的超微細菌來將外源性DPRB加入體系。在其他實施方式中，以適于降低或抑制SRB活性的細胞密度添加外源性DPRB。
[0056]分離的 DPRB
[0057]可在本公開的組合物、體系、和方法中利用任何本領域已知的DPRB。此外，可從廣泛多樣的環(huán)境中分離額外的DPRB，該環(huán)境包括但不限于原始(pristine)的和污染的土壤和沉積物。沉積物的實例包括但不限于來自淡水糊、瀉湖(lagoons)、農(nóng)場豬瀉湖(farmswine lagoons)、沼澤地 、河流、礦井排水、咸水湖、海灣、海、和海洋的那些。
[0058]本領域熟知用于分離DPRB的方法，且包括但不限于本文公開的那些，以及在 Coates 等人，Appl Environ Microbiol.1999Dec;65(12):5234-41;Bruce 等人，Environ Microbiol.1999Aug;I(4):319_29;Achenbach 等人，Int J Syst Evol Microbiol.2001Mar;51(Pt2):527-33 ；0? Connor和 Coates,Appl Environ Microbiol.2002Jun;68(6):3108-13 ;Bender 等人，Appl Environ Microbiol.2004Sep;70 (9):5651-8 ；Thrasher 等人，ApplEnviron Microbiol.2010Jul;76 (14):4730-7;和 Melnyk 等人，Appl EnvironMicrobiol.20110ct;77 (20):7401-4中公開的那些。例如，可使用培養(yǎng)類方法，例如環(huán)境樣品的連續(xù)稀釋；可使用利用高氯酸鹽還原酶-特異性抗體和/或亞氯酸鹽歧化酶-特異性抗體的免疫探針類方法；且可使用利用靶向高氯酸鹽還原酶和/或亞氯酸鹽歧化酶基因的探針的基因探針類方法。這樣分離的DPRB的實例包括圖7和8中列出的那些。
[0059]在一個非限制性實例中，可通過在例如N2-CO2氣流下將樣品從新鮮收集的土壤或沉積物轉移到缺氧介質(zhì)中來建立DPRB富集培養(yǎng)。在介質(zhì)中包括合適的電子供體例如醋酸鹽，和電子受體例如(高)氯酸鹽。因為僅能夠還原(高)氯酸鹽的微生物能夠在這樣的介質(zhì)中生長，因此可基于生長的增加和(高)氯酸鹽的消耗來識別陽性富集培養(yǎng)物。然后可連續(xù)地稀釋陽性富集培養(yǎng)物，以便分離單個菌株。
[0060]具有氯酸鹽還原活性的適當DPRB的實例包括但不限于艾德昂菌屬、Dechloromar inus、希瓦氏菌屬、和假單胞菌屬。
[0061]具有高氯酸鹽和氯酸鹽還原活性的適當DPRB的實例包括但不限于Dechloromarinus ；Dechloromarinus菌株NSS ;脫氯單胞菌屬；脫氯單胞菌屬菌株FL2、FL8、FL9、CKB、CL、NM、MLC33、JM、HZ、CL24plus、CL24、CCO、RCB、SIUL、或 MissR ；芳香脫氯單胞菌；薄荷脫氯單胞菌；趨磁螺菌屬；趨磁螺菌屬菌株SN1、WD、DB、和VDY;固氮螺菌屬；固氮螺菌屬菌株 TTI ；Azospira ；Azospira 菌株 AH、Isol、Iso2、SDGM> PDX>KJ、GR-1> 和 perclace ；Azospira suillum 菌株 PS ；Dechlorobacter ；DechlorobacterhydrogenophiIus 菌株 LT-1 ；Propionivibrio ；Propionivibrio 菌株 MP ;沃廉菌屬；產(chǎn)玻拍酸沃廉菌菌株HAP-1 ;穆爾氏菌屬；Moorella perchloratireducens ;鼠孢菌屬；鼠孢菌屬菌株An4 ;變形桿菌屬；奇異變形桿菌；埃希氏桿菌屬；希瓦氏菌屬；藻類希瓦氏菌；藻類希瓦氏菌菌株A⑶C ;奧奈達希瓦氏菌菌株MRl ;紅細菌屬；莢膜紅細菌；類球紅細菌；Alicycliphilus ；Alicycliphilus denitrof icans ;假單胞菌屬菌株 PK、CFPBD、PDA、和PDB ;以及 Pseudomonas chloritidismutans。
[0062]在某些優(yōu)選的實施方式中，DPRB是芳香脫氯單胞菌或Dechloromarinus菌株NSS。
[0063]突變體和變體DPRB
[0064]本公開的異化(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)還包括分離的DPRB菌株(親代菌株)的突變體和變體，其保留(高)氯酸鹽還原活性。為獲得這樣的突變體，可使用化學品例如N-甲基-N，-硝基-N-亞硝基胍、乙基甲燒砜(ethylmethanesulfone),或通過使用、、x_射線、UV照射的照射，或通過本領域的技術人員熟知的其他方式處理親代菌株。另外，從DPRB分離且在(高)氯酸鹽還原活性中所涉及的活性酶可用于減少體系中一種或多種含硫化物化合物的量。酶的實例包括但不限于氯酸鹽還原酶亞單位、高氯酸鹽還原酶亞單位、亞氯酸鹽歧化酶、和細胞色素氧化酶。 [0065]本文使用的術語“菌株的突變體”是指親代菌株的變體。在本文中將親代菌株定義為誘變之前的原始分離菌株。可通過本領域已知的任何方法完成誘變。實例包括但不限于同源重組、化學誘變、輻射誘變、和插入誘變。
[0066]可將術語“菌株的變體”識別為具有在高嚴格性條件下與親代菌株的基因組雜交的基因組?！半s交”是指基因組與另一基因組反應以形成復合物的反應，該復合物通過組成基因組的核苷酸殘基的堿基之間的氫鍵而穩(wěn)定?？赏ㄟ^Watson-Crick堿基配對、Hoogstein結合、或以任何其他序列特異的方式發(fā)生氫鍵。復合物可包含形成雙鏈結構(duplex structure)的兩條鏈、形成多鏈復合物的三條或更多鏈、單一自雜交鏈、或這些的任何組合。可在不同“嚴格性”的條件下執(zhí)行雜交反應。通常，在10XSSC或相等離子強度/溫度的溶液中在約40°C進行低嚴格性雜交反應。通常在6 X SSC中在約50°C執(zhí)行中等嚴格性雜交，且通常在IXSSC中在約60°C執(zhí)行高嚴格性雜交反應。
[0067]在某些實施方式中，例如，可通過如上述所述的誘變對提供的方法中添加的DPRB進行修飾，以便刺激(高)氯酸鹽還原活性。例如，可修飾這些有機體，以便增強可正向地調(diào)節(jié)(高)氯酸鹽還原中所涉及的途徑的內(nèi)源性基因的表達。實現(xiàn)這種增強的一種方式是提供這樣的正調(diào)芐基因的額外外源性拷貝。類似地，可去除細胞內(nèi)源性的途徑負調(diào)控子。
[0068]重鉬DPRB
[0069]本公開的異化(高)氯酸鹽還原菌(DPRB)還可包括如下微生物，其不能天然地表現(xiàn)(高)氯酸鹽還原活性，但是已經(jīng)通過任何本領域已知的重組方式將(高)氯酸鹽還原活性引入微生物中。例如，可使用 pcrA、pcrB、pcrC、pcrD、cld、moaA、QDH> DHC> HK、RR、PAS、S、AS、ORU 0R2、0R3基因、或其同源物(homolog)中的一種或多種來轉化微生物。通過表1中列出的國家生物技術信息中心(NCBI)基因ID號識別這些基因。[0070]表1
[0071]
【權利要求】
1.一種減少體系中的一種或多種含硫化物化合物的量的方法，所述方法包括: a)提供包括一種或多種硫酸鹽還原菌和一種或多種(高)氯酸鹽還原菌的體系；以及 b)以足以刺激所述(高)氯酸鹽還原菌的(高)氯酸鹽還原活性的濃度，向所述體系添加包括一種或多種氯氧陰離子的組合物，或者在加入所述體系時產(chǎn)生所述一種或多種氯氧陰離子的一種或多種化合物， 從而減少所述體系中的所述一種或多種含硫化物化合物的量。
2.一種抑制體系中的硫化物生成的方法，所述方法包括: a)提供包括一種或多種硫酸鹽還原菌的體系；以及 b)以足以抑制所述硫酸鹽還原菌的硫酸鹽還原活性的濃度，向所述體系添加包括一種或多種氯氧陰離子的組合物，或者在加入所述體系時產(chǎn)生所述一種或多種氯氧陰離子的一種或多種化合物， 從而抑制所述體系中的硫化物生成。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中所述方法還包括向所述體系添加一種或多種高(氯酸鹽)還原菌。
4.一種減少體系中的一種或多種含硫化物化合物的量的方法，所述方法包括: a)提供包括一種或多種硫酸鹽還原菌的體系； b)添加一種或多種(高)氯酸鹽還原菌；以及 c)以足以刺激所述一種或多種(高)`氯酸鹽還原菌的(高)氯酸鹽還原活性的濃度，向所述體系添加包括一種或多種氯氧陰離子的組合物，或者在加入所述體系時產(chǎn)生所述一種或多種氯氧陰離子的一種或多種化合物， 從而減少所述體系中的所述一種或多種含硫化物化合物的量。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述方法還包括向所述體系添加一種或多種高(氯酸鹽)還原菌。
6.根據(jù)權利要求3-5中任一項所述的方法，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌包括一種或多種重組核酸，所述重組核酸選自:與pcrA (Daro_2584)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrD (Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸?’與 cld (Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 moaA (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 QDH(0已1'0_2579)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100%相同的核酸；與 DHC(Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 S (Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 AS (Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;和與 0R3(Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸。
7.根據(jù)權利要求3-6中任一項所述的方法，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌選自:艾德昂菌屬(Ideonella) ；Dechloromarinus ；Dechloromarinus 菌株 NSS ;脫氯單胞菌屬(Dechloromonas);脫氯單胞菌屬菌株 FL2、FL8、FL9、CKB、CL、NM、MLC33、JM、HZ、CL24plus、CL24、CCO> RCB> SIUL、和 MissR ;芳香脫氯單胞菌(Dechloromonas aromaticae)；薄荷脫氯單胞菌(Dechloromonas hortensis);趨磁螺菌屬(Magnetospirillum);趨磁螺菌屬菌株SN1、WD> DB、和VDY ;固氮螺菌屬(Azospirillum);固氮螺菌屬菌株TTI ；Azospira ；Azospira 菌株 AH、Isol> Iso2、SDGM> PDX> KJ、GR-1> 和 perclace ；Azospira suillum 菌株 PS ；Dechlorobacter ；Dechlorobacter hydrogenophiIus 菌株 LT-1 ；Propionivibrio ；Propionivibrio菌株MP ;沃廉菌屬(Wolinella);產(chǎn)玻拍酸沃廉菌(Wolinellasuccinogenes)菌株 HAP-1 ;穆爾氏菌屬(Moorella) ；Moorella perchloratireducens ;鼠孢菌屬(Sporomusa);鼠孢菌屬菌株An4 ;變形桿菌屬(Proteus);奇異變形桿菌(Proteusmirabilis);埃希氏桿菌屬(Escherichia);希瓦氏菌屬(Shewanella);藻類希瓦氏菌(Shewanella alga);藻類希瓦氏菌菌株ACDC ;奧奈達希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)菌株MRl ;紅細菌屬(Rhodobacter);莢膜紅細菌(Rhodobacter capsulatus);類球紅細菌(Rhodobacter sphaeroides) ；Alicycliphilus ；Alicycliphilus denitroficans ;假單胞菌屬(Pseudomonas)菌株 PK、CFPBD> PDA、和 PDB ；以及 Pseudomonas chloritidismutans。
8.根據(jù)權利要求3-6中任一項所述的方法，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是芳香脫氯單胞菌。
9.根據(jù)權利要求3-6中任一項所述的方法，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是Dechloromarinus 菌株 NSS0
10.根據(jù)權利要求1-15中任一項所述的方法，其中所述一種或多種氯氧陰離子選自次氯酸鹽、二氧化氯、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、及其混合物。
11.根據(jù)權利要求1-15中任一項所述的方法，其中所述一種或多種氯氧陰離子是高氯酸鹽。
12.根據(jù)權利要求1-11中任一項所述的方法，其中所述方法還包括添加亞硝酸鹽。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中以足以抑制所述硫酸鹽還原菌的濃度添加所述亞硝酸鹽。
14.根據(jù)權利要求12或權利要求13所述的方法，其中以足以產(chǎn)生至少100:1的氯氧陰離子與亞硝酸鹽比例的量添加所述亞硝酸鹽。
15.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中在向所述體系添加包括一種或多種氯氧陰離子的所述組合物，或者在加入所述體系時產(chǎn)生所述一種或多種氯氧陰離子的所述一種或多種化合物之前，將所述亞硝酸鹽加入所述體系。
16.根據(jù)權利要求1-15中任一項所述的方法，其中所述方法還包括從所述體系中去除由所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌產(chǎn)生的元素硫的步驟。
17.根據(jù)權利要求1-16中任一項所述的方法，其中所述一種或多種含硫化物化合物包括硫化氫。
18.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是油藏。
19.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是油水分離器。
20.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是井源。
21.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是氣體管道或氣體供應管線。
22.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是天然氣藏。
23.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是C02儲存井。
24.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是精煉廠。
25.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是氣液分離器。
26.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是化學設施。
27.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是淡化設施。
28.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是來自紙漿、紙、或紡織廠的廢水流出物。
29.根據(jù)權利要求1-17中任一項所述的方法，其中所述體系是來自制革廠的廢水流出物。
30.根據(jù)權利要求1-29中任一項所述的方法，其中所述方法還包括向所述體系添加鑰。
31.一種用于精煉含有硫化物污染物的化合物的體系，包括容器，所述容器包括一種或多種(高)氯酸鹽還原菌和含有硫化物污染物的化合物，其中所述體系不包括硫化物洗滌器。
32.一種用于產(chǎn)生含有硫化物污染物的化合物的化學設施體系，包括容器，所述容器包括一種或多種(高)氯酸鹽還原菌和含有硫化物污染物的化合物，其中所述體系不包括硫化物洗滌器。
33.根據(jù)權利要求31或權利要求32所述的體系，其中所述含有硫化物污染物的化合物選自氣體、油、烴、及其混合物。
34.一種用于處理含有硫化物污染物的廢水的廢水處理設施體系，包括容器，所述容器包括一種或多種(高)氯酸鹽還原菌和含有硫化物的廢水，其中所述體系不包括硫化物洗滌器。
35.根據(jù)權利要求31-34中任一項所述的體系，其中所述容器還包括一種或多種氯氧陰尚子。
36.根據(jù)權利要求35所述的體系，其中所述一種或多種氯氧陰離子選自次氯酸鹽、二氧化氯、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、及其混合物。
37.根據(jù)權利要求35所述的體系，其中所述一種或多種氯氧陰離子是高氯酸鹽。
38.根據(jù)權利要求31-37中任一項所述的體系，其中所述容器還包括亞硝酸鹽。
39.根據(jù)權利要求31-38中任一項所述的體系，其中所述硫化物污染物是硫化氫。
40.根據(jù)權利要求31-39中任一項所述的體系，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌包括一種或多種重組核酸，所述重組核酸選自:與pcrA (Daro_2584)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrD (Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸?’與 cld (Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 moaA (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 QDH(Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 DHC(Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 S (Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 AS (Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;和與 0R3(Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸。
41.根據(jù)權利要求31-40中任一項所述的體系，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌選自:艾德昂菌屬(Ideonella) ；Dechloromarinus ；Dechloromarinus 菌株 NSS ；脫氯單胞菌屬(Dechloromonas);脫氯單胞菌屬菌株 FL2、FL8、FL9、CKB、CL、NM、MLC33、JM、HZ、CL24plus、CL24、CCO> RCB> SIUL、和 MissR ;芳香脫氯單胞菌(Dechloromonas aromaticae)；薄荷脫氯單胞菌(Dechloromonas hortensis);趨磁螺菌屬(Magnetospirillum);趨磁螺菌屬菌株SN1、WD> DB、和VDY ;固氮螺菌屬(Azospirillum);固氮螺菌屬菌株TTI ；Azospira ；Azospira 菌株 AH、Isol> Iso2、SDGM> PDX> KJ、GR-1> 和 perclace ；Azospira suillum 菌株 PS ；Dechlorobacter ；Dechlorobacter hydrogenophiIus 菌株 LT-1 ；Propionivibrio ；Propionivibrio菌株MP ;沃廉菌屬(Wolinella);產(chǎn)玻拍酸沃廉菌(Wolinellasuccinogenes)菌株 HAP-1 ;穆爾氏菌屬(Moorella) ；Moorella perchloratireducens ;鼠孢菌屬(Sporomusa)；鼠孢菌屬菌株An4 ;變形桿菌屬(Proteus);奇異變形桿菌(Proteusmirabilis);埃希氏桿菌屬(Escherichia);希瓦氏菌屬(Shewanella);藻類希瓦氏菌(Shewanella alga);藻類希瓦氏菌菌株ACDC ;奧奈達希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)菌株MRl ;紅細菌屬(Rhodobacter);莢膜紅細菌(Rhodobacter capsulatus);類球紅細菌(Rhodobacter sphaeroides) ；Alicycliphilus ；Alicycliphilus denitrof icans ;假單胞菌屬(Pseudomonas)菌株 PK、CFPBD> PDA、和 PDB ；以及 Pseudomonas chloritidismutans。
42.根據(jù)權利要求31-40中任一項所述的體系，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是芳香脫氯單胞菌。
43.根據(jù)權利要求31-40中任一項所述的體系，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是 Dechloromarinus 菌株 NSS。
44.一種用于儲存含有硫化物污染物的化合物的容器，包括一種或多種(高)氯酸鹽還原菌和含有硫化物污染物的化合物。
45.根據(jù)權利要求44所述的容器，其中所述容器還包括一種或多種氯氧陰離子。
46.根據(jù)權利要求45所述的容器，其中所述一種或多種氯氧陰離子選自次氯酸鹽、二氧化氯、亞氯酸鹽、氯酸鹽、高氯酸鹽、及其混合物。
47.根據(jù)權利要求45所述的容器，其中所述一種或多種氯氧陰離子是高氯酸鹽。
48.根據(jù)權利要求44-47中任一項所述的容器，其中所述容器還包括亞硝酸鹽。
49.根據(jù)權利要求44-48中任一項所述的容器，其中所述容器是C02儲存井。
50.根據(jù)權利要求44-49中任一項所述的容器，其中所述硫化物污染物是硫化氫。
51.根據(jù)權利要求44-50中任一項所述的容器，其中所述含有硫化物污染物的化合物選自氣體、油、烴、及其混合物。
52.根據(jù)權利要求44-51中任一項所述的容器，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌包括一種或多種重組核酸，所述重組核酸選自:與pcrA (Daro_2584)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrD (Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸?’與 cld (Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 moaA (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 QDH(Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 DHC(Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 S (Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 AS (Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;和與 0R3(Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸。
53.根據(jù)權利要求44-52中任一項所述的容器，其中所述(高)氯酸鹽還原菌選自:艾德昂菌屬(Ideonella) ；Dechloromarinus ；Dechloromarinus 菌株 NSS ;脫氯單胞菌屬(Dechloromonas);脫氯單胞菌屬菌株 FL2、FL8、FL9、CKB、CL、NM、MLC33、JM、HZ、CL24plus、CL24、CCO> RCB> SIUL、和 MissR ;芳香脫氯單胞菌(Dechloromonas aromaticae);薄荷脫氯單胞菌(Dechloromonas hortensis)；趨磁螺菌屬(Magnetospirillum)；趨磁螺菌屬菌株SNl、WD、DB、和VDY ;固氮螺菌屬(Azospirillum);固氮螺菌屬菌株TTI ;Azospira ；Azospira 菌株 AH、Isol> Iso2、SDGM> PDX> KJ、GR-1> 和 perclace ；Azospira suillum 菌株 PS ；Dechlorobacter ；Dechlorobacter hydrogenophiIus 菌株 LT-1 ；Propionivibrio ；Propionivibrio菌株MP ;沃廉菌屬(Wolinella);產(chǎn)玻拍酸沃廉菌(Wolinellasuccinogenes)菌株 HAP-1 ;穆爾氏菌屬(Moorella) ；Moorella perchloratireducens ;鼠孢菌屬(Sporomusa)；鼠孢菌屬菌株An4 ;變形桿菌屬(Proteus);奇異變形桿菌(Proteusmirabilis);埃希氏桿菌屬(Escherichia);希瓦氏菌屬(Shewanella);藻類希瓦氏菌(Shewanella alga);藻類希瓦氏菌菌株ACDC ;奧奈達希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)菌株MRl ;紅細菌屬(Rhodobacter);莢膜紅細菌(Rhodobacter capsulatus);類球紅細菌(Rhodobacter sphaeroides) ；Alicycliphilus ；Alicycliphilus denitrof icans ;假單胞菌屬(Pseudomonas)菌株 PK、CFPBD> PDA、和 PDB ；以及 Pseudomonas chloritidismutans。
54.根據(jù)權利要求44-52中任一項所述的容器，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽還原菌是芳香脫氯單胞菌。
55.根據(jù)權利要求44-52中任一項所述的容器，其中所述一種或多種(高)氯酸鹽-還原菌是 Dechloromarinus 菌株 NSS。
56.一種宿主細胞，其包括一種或多種重組核酸，所述重組核酸選自:與pcrA(Daro_2584)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB(Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrC(Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrD(Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 cld(Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與111034 (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 QDH (Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC (Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸?’與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 S(Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 AS(Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；和與 0R3 (Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100%相同的核酸，其中所述宿主細胞還原(高)氯酸鹽。
57.根據(jù)權利要求56所述的宿主細胞，其中所述宿主細胞包括2種核酸、3種核酸、4種核酸、5種核酸、6種核酸、7種核酸、8種核酸、9種核酸、10種核酸、11種核酸、12種核酸、13種核酸、14種核酸、15種核酸、或16種核酸,其中所述核酸選自:與pcrA (Daro_2584)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrD (Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 cld(Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 moaA (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 QDH (Daro_2579 )至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC(Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK(Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 S(Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 AS (Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;和與0R3 (Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸。
58.根據(jù)權利要求56或權利要求57所述的宿主細胞，其中將所述核酸可操作地連接至調(diào)控序列。
59.根據(jù)權利要求56-58中任一項所述的宿主細胞，其中所述宿主細胞是細菌、酵母、真菌、昆蟲、或植物細胞。
60.根據(jù)權利要求56-58中任一項所述的宿主細胞，其中所述宿主細胞選自:埃希氏桿菌屬(Escherichia)、希瓦氏菌屬(Shewanella)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、變形桿菌屬(Proteus)、羅爾斯通菌屬(Ralstonia)、鏈霉菌屬(Streptomyces)、葡萄球菌屬(Staphylococcus)、乳球菌屬(Lactococcus)、芽抱桿菌屬(Bacillus)、酵母屬(Saccharomyces)、裂殖酵母屬(Schizosaccharomyces)、亞羅酵母屬(Yarrowia)、漢遜酵母屬(Hansenula)、克魯維酵母菌屬(Kluyveromyces)、畢赤酵母(Pichia pastoris)、曲霉屬(Aspergillus)、金孢子菌屬(Chrysosporium)、木霉屬(Trichoderma)、趨磁螺菌屬(Magnetospirillum)、固氮螺菌屬(Azospirillum)、Azospira、Dechlorobacter>Propionivibrio、沃廉菌屬(Wolinella)、穆爾氏菌屬(Moorella)、鼠抱菌屬(Sporomusa)、紅細菌屬(Rhodobacter)、和 Alicycliphilus。
61.一種還原(高)氯酸鹽的方法，所述方法包括: a)提供宿主細胞； b)使用包括一種或多種重組核酸的載體轉化所述宿主細胞，其中所述重組核酸選自:與 pcrA (Daro_2584)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrD(Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 cld(Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與111034 (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 QDH (Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC (Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK (Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100% 相同的核酸；與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸?’與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 S(Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 AS(Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 ORl (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；和與 0R3 (Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或100%相同 的核酸；以及 c)在適當條件下培養(yǎng)所轉化的宿主細胞，以表達所述一種或多種重組核酸， 其中所述一種或多種重組核酸的表達足夠所述宿主細胞還原(高)氯酸鹽。
62.根據(jù)權利要求61所述的方法，其中所述宿主細胞包括2種核酸、3種核酸、4種核酸、5種核酸、6種核酸、7種核酸、8種核酸、9種核酸、10種核酸、11種核酸、12種核酸、13種核酸、14種核酸、15種核酸、或16種核酸,其中所述核酸選自:與pcrA (Daro_2584)至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrB (Daro_2583)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 pcrC (Daro_2582)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 pcrD (Daro_2581)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 cld(Daro_2580)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100%相同的核酸；與 moaA (Daro_2577)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 QDH (Daro_2579)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 DHC(Daro_2578)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 HK(Daro_2586)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 RR (Daro_2585)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 PAS (Daro_2587)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 S(Daro_2590)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;與 AS (Daro_2589)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸；與 0R1 (Daro_2591)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核 酸；與 0R2 (Daro_2592)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸;和與 0R3 (Daro_2593)至少 70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、或 100% 相同的核酸。
【文檔編號】C07K14/195GK103703019SQ201280036406
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年5月31日 優(yōu)先權日:2011年6月3日
【發(fā)明者】J·D·科茨 申請人:加利福尼亞大學董事會