[发明专利]一种提高贵州木霉NJAU 4742在逆境下分解农作物秸秆的基因片段及其应用

说明书

本发明公开了一种提高贵州木霉NJAU 4742在逆境下分解农作物秸秆的基因片段及其应用。一种贵州木霉NJAU 4742中ADP核糖焦磷酸酶基因Tradp，核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。含有ADP核糖焦磷酸酶基因Tradp的过表达片段。本发明最新发现的贵州木霉NJAU4742中ADP核糖焦磷酸酶基因Tradp在热胁迫下农作物秸秆分解过程中具有重要的作用，基因过表达后显著提高热胁迫下贵州木霉NJAU 4742的生物量及木质纤维素酶的分泌。本发明为新型木霉生物有机肥的研制、生态农业的发展提供了理论基础和技术保障。

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及一种提高贵州木霉NJAU 4742在逆境下分解农作物秸秆的基因片段及其应用。

背景技术

过量施用化肥、农药等化学品使我国土壤微生物区系受到极大破坏，土壤养分生物转化能力越来越弱，作物产量对化肥供应养分的依赖性越来越强，经济作物的土传病害更严重，严重影响了我国农业的可持续发展。近年来，贵州木霉菌NJAU 4742(Trichodermaguizhouense NJAU 4742，以下简称NJAU 4742)因其具有显著的促进植物生长或防控土传病害的能力以及环境友好、安全无毒的特点，在农业生产上得到越来越广泛的应用。NJAU4742定殖于植物根部后能与植物形成共生体，显著促进根际养分的转化并通过分泌次级代谢产物和植物生长调节剂来促进植物的生长，有效地施用NJAU 4742菌株及其相关的生物有机肥产品，也是减少我国农用化学品投入的重要途径之一。

与其他异养真菌类似，NJAU 4742通常依赖于特定的宿主生物或基质来获取营养。在不同的栖息地(包括土壤和植物根系)的定殖过程中，NJAU 4742总是以有效降解真菌尸体或不同的植物碎屑而获得足够的能源。因此，NJAU 4742有效的木质纤维素酶的降解对维持其营养生长及土壤定殖过程十分重要。然而，由于全球变暖和其他极端气候的影响，预计本世纪内全球土壤表面温度将上升1.4-5.81℃，导致我国大部分农田，尤其是大棚的夏季土壤表层温度高于 37℃。土壤表层温度的波动通常会对土壤微生物的生长代谢造成巨大影响。然而，土壤温度的升高造成的温度胁迫是否会抑制功能菌NJAU 4742利用农作物秸秆中的木质纤维素，限制其获取碳源，进而导致其在植物根际的定殖能力减弱、促生和防病效果不稳定等一系列问题仍有待深入研究。因此，研究逆境下NJAU 4742分解农作物秸秆的差异及其调控机制，对提高NJAU 4742菌株及其相关的生物有机肥产品的田间施用效果具有重要的理论意义，这不仅是本领域的重要技术问题，也是本专利所要阐明和揭示的科学问题。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种提高NJAU 4742在逆境条件下分解农作物秸秆的方法及应用。

本发明的另一目的是提供含有ADP核糖焦磷酸酶基因Tradp的过表达片段。

本发明的又一目的是提供该基因和过表达片段的应用。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

SEQ ID NO.1所示的ADP-核糖焦磷酸酶基因Tradp在提高贵州木霉NJAU 4742在热胁迫下分解农作物秸秆能力中的应用。ADP-核糖焦磷酸酶基因Tradp的CDS序列如SEQ IDNO.2 所示。

本发明所述方法中贵州木霉NJAU4742保藏编号为CGMCC No.12166，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心。

本发明所述的ADP核糖焦磷酸酶基因Tradp的过表达片段。

作为本发明的一种优选，所述的过表达片段的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。

一种贵州木霉NJAU 4742基因工程菌，其能够过表达所述的ADP核糖焦磷酸酶基因Tradp。