固氮
- 固氮模块在耐辐射异常球菌底盘中的表达特性分析
在常温常压下通过固氮酶将空气中的氮素转化为铵，这一过程称为生物固氮[3]，利用生物固氮减少农业生产对工业氮肥的依赖，最终实现主要农作物自主固氮是生物固氮领域的研究热点。然而，天然固氮体系易受氧气等环境因素的影响、固氮菌株宿主范围较窄，使得生物固氮至今难以大规模应用于农业生产[1-4]。科学家们对此提出了3种技术策略：扩大根瘤菌的宿主范围、构建高效联合固氮体系以及人工设计固氮装置[5]。自1972年以接合转移的方法首次成功构建人工固氮大肠杆菌以来[6]，随着
中国农业科技导报 2023年5期2023-07-17
- 大豆根瘤固氮机制
直致力于大豆根瘤固氮机制的研究，力求通过技术手段提高共生固氮效率，实现减肥、增效、绿色发展的目标。生物固氮对于我们来说并不是新兴词汇，早在一个世纪之前J.B.Bousing gault就发现生物固氮是真实存在的（王素英和高仁恒，1991）。1 氮素的来源大豆的整个生育期内对氮素的需求量非常大，生产1 kg的大豆需要吸收约72 g的氮素。大豆生长中主要有三种氮源：土壤氮、肥料氮和根瘤固氮（夏玄，2018），这三种来源氮素相互作用，而土壤氮占大豆氮素总供应量的
农业开发与装备 2022年4期2023-01-05
- 小叶锦鸡儿灌丛对草地土壤固氮微生物群落的影响
子［11］。土壤固氮微生物可以将空气中的氮素固定为植物可吸收利用的氮［12］，是植被重要的氮素供应来源之一。其群落的变化会导致生物地球化学循环功能发生改变［13］，影响土壤固氮效率［14］，改变生态系统中植物的可利用氮含量［15］，进而影响地上植物群落。土壤固氮微生物群落的物种多样性和组成与地上植物类型密切相关。目前的研究主要集中在豆科非灌木对土壤固氮微生物群落的影响。研究发现：间作大豆（Glycine max）改变了甘蔗（Saccharum offici
草业学报 2022年10期2022-10-24
- 海洋生物固氮速率与影响因素的研究进展
王启栋海洋生物固氮速率与影响因素的研究进展杨梓阳1, 3, 李学刚1, 2, 3, 4, 宋金明1, 2, 3, 4, 马 骏1, 2, 4, 王启栋1, 2, 4(1. 中国科学院海洋研究所 海洋生态与环境科学重点实验室, 山东 青岛 266071; 2. 青岛海洋科学与技术国家实验室 海洋生态与环境科学功能实验室, 山东 青岛 266237; 3. 中国科学院大学, 北京 100049; 4. 中国科学院海洋大科学研究中心, 山东 青岛 266071
海洋科学 2022年8期2022-10-10
- 汞胁迫对普通白菜生长及土壤固氮微生物群落结构和丰度的影响
2020）。生物固氮是指将大气中的N在固氮微生物的固氮酶作用下转化为可被植物吸收利用的含氮化合物的过程，是许多陆地和水生生境中氮元素输入的重要来源（Bellenger et al.，2014）。生物固氮的挖掘和利用，在促进植物生长和影响土壤重金属活性方面发挥着重要作用（刘晨 等，2018）。固氮酶主要由、和基因编码（Gaby et al.，2018）。由于序列高度保守，因此被广泛应用于土壤固氮微生物群落组成及其多样性研究（杨亚东 等，2017）。由于固氮微
中国蔬菜 2022年8期2022-08-27
- 减氮对甜玉米//大豆间作系统大豆结瘤固氮特性的影响
间作系统大豆结瘤固氮特性的影响陈勇1,2,3, 杨可攀1,2,3, 段富媛1,2,3, 刘培1,2,3, 王志国1,2,3, 王建武1,2,3,*1. 华南农业大学农业农村部华南热带农业环境重点实验室, 广州 510642 2. 广东省生态循环农业重点实验室, 广州 510642 3. 华南农业大学资源环境学院生态学系, 广州 510642为了探讨减氮和甜玉米//大豆间作对大豆结瘤和固氮特性的影响, 通过大田定位试验(2015年春-2018年秋, 共8季)
生态科学 2022年4期2022-07-27
- 土壤中的天然化肥厂
不勝数的微生物。固氮微生物就是微生物家族中的一员。固氮微生物是指通过生命活动，将空气中游离态的氮素直接转变为含氮化合物的微生物。我们来认识一下固氮微生物这个大家庭的成员吧！共生固氮微生物共生固氮微生物只有和植物互利共生时，才能固定空气中的分子态氮。不同的共生固氮微生物与相应的植物形成的固氮共生体系，是固氮效率最高的自然固氮系统。微生物汲取植物提供的碳水化合物等营养成分，同时给植物提供氮素，二者互利共生，这种共生体系表现为根瘤的形态。共生固氮微生物可以分为两
语文世界(小学版) 2022年2期2022-06-30
- 缺陷半导体用于光催化固氮的研究进展
用电催化和光催化固氮是温和条件下固氮的可选策略，其中光催化固氮法，以绿色无污染的可再生太阳能为主要能源，以氮气为原料，以水为还原剂合成氨，此方法不仅环保而且安全易操作，近年来引起科学家们广泛的关注[6-8]。半导体光催化材料的诸多特性中，缺陷十分重要且被科学家重点研究[9-12]。缺陷可以分为点缺陷、线缺陷、面缺陷以及体缺陷，其中点缺陷是晶格结点上或相邻的微观区域内背离晶体结构而正常排列的一种缺陷[13]，本文重点阐述点缺陷在光催化固氮中的作用。按元素的类
硅酸盐通报 2022年3期2022-05-09
- 豆科植物结瘤固氮及其分子调控机制的研究进展
形成共生关系结瘤固氮，从而可以减少氮肥使用量。豆科植物的结瘤过程受到信号传递系统的调控。其中，硝酸盐信号作为信号分子来调控包括豆科植物结瘤自主调控和氮代谢途径在内的关键基因表达。研究发现许多基因参与豆科植物结瘤固氮调控，例如NIN、HAR1、NORK、NSP2等。豆科植物结瘤固氮的研究加深了人们对共生固氮的理解，为非豆科植物固氮改造奠定了基礎，并为减少作物对氮肥的依赖和实现农业生产的可持续发展提供了新思路。调节豆科植物的结瘤平衡，充分利用豆科植物的固氮作用
山东农业科学 2022年3期2022-04-27
- 农业生态系统非共生固氮研究进展
，需通过微生物的固氮酶(nitrogenase)将大气中的N2转化成NH3才能被吸收和利用，故固氮作用是生物圈中非常重要的反应之一。有研究显示，对未经施肥管理的陆生生态系统，生物固氮是氮输入的最重要途径[3]，而超过97%的自然氮输入又主要来自细菌和古菌这2类微生物的固氮贡献[3-5]。目前，生物固氮大致可划分为共生固氮和非共生固氮(联合固氮、自由生活细菌固氮)。由于生物固氮要打开元素氮的三重键并隔绝氧气，每个氮气分子被还原时需耗费大量的能量(16个ATP
贵州师范大学学报（自然科学版） 2022年1期2022-02-18
- 国内外根瘤菌研究的文献计量学分析
豆科植物形成共生固氮体系，在提高农作物产量的同时，不会对周围生态环境带来污染，该共生体系的固氮作用一直是众多科研人员研究的热点[3-4]。在生物固氮体系中，根瘤菌与豆科植物的共生体系占有重要位置，约占生物固氮总量的65%以上[5]。豆科作物与根瘤菌进行共生固氮作用所产生的氮素，一方面可以满足自身对氮素的需求，另一方面还可将多余的氮素提供给与其间作或者轮作的作物，深入研究根瘤菌固氮体系对中国农业的可持续发展具有重要意义[6-9]。探究根瘤菌固氮研究现状，分析
中国农学通报 2022年1期2022-02-16
- 我国科学家发现大豆能量感受器通过调控碳源分配控制共生固氮的分子机制
根瘤菌的结瘤共生固氮体系是自然界中固氮效率最高、农业生产应用最为广泛的生物固氮系统，对保持农业以及自然生态系统中的初级生产和碳汇有重要意义。共生固氮消耗的能量主要来源于光合作用所固定的碳水化合物，然而，豆科植物如何依据光合产物供应情况调整根瘤固氮反应速率的分子机制尚待揭示。近期，河南大学研究团队于2022年12月2日在《Science》杂志上发表题为“Phosphoenolpyruvate reallocation links nitrogen fixat
石河子科技 2022年6期2022-02-13
- 研究解析施氏假单胞菌固氮生物膜形成的网络调控机制
析了水稻根际联合固氮菌——固氮菌农业科A1501固氮生物膜形成的网络调控机制。相关成果在线发表在《生物膜和微生物组(npjBiofilms and Microbiomes)》。该研究为解析根际固氮微生物与宿主作物之间相互作用机制、大幅度增强田间固氮效率并实现节肥增产增效奠定了重要的理论基础,同时为人工设计生物膜功能模块及高效固氮基因回路提供了重要的理论指导。
农业科技与信息 2021年16期2021-12-07
- 海洋生物固氮研究进展
刘甲星海洋生物固氮研究进展李志红1, 李劲尤2, 刘甲星3, 4, *1. 珠海万山海洋开发试验区海洋渔业科技发展促进中心, 珠海 519005 2. 香港城市大学, 数据科学学院, 香港 3. 中国科学院南海海洋研究所, 海洋生物资源可持续利用重点实验室, 广州 510301 4. 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州), 广州 511458海洋生物固氮因可以支持初级生产所需的氮而在全球碳氮循环中具有重要作用。从二十世纪九十年代分子生物学和15N2同位
生态科学 2021年5期2021-11-13
- 制冷机可插拔式固氮低温容器的热性能研究
。在这一温区下,固氮热容大、电绝缘性好,并且其固固相变发生在35.6 K,可以额外吸收相当大的能量[1](8.2 J/cm3),是一种优质的低温制冷剂。固氮的制取方式主要有液氦传导冷却、真空减压冷却、制冷机传导冷却。相对于另外两种方式,制冷机传导冷却的方式虽然冷却效率较低,但是其冷却过程中无需液氦,且系统结构紧凑,操作简便,是目前制取固氮较为理想的方式[2]。同时,当固氮冷却至工作温区后,采用制冷机可插拔结构能够有效降低车载低温容器的体积和重量。基于上述概
低温工程 2021年4期2021-11-05
- 利用15N2直接标记法研究水稻种植对稻田固氮量和固氮活性的影响①
究水稻种植对稻田固氮量和固氮活性的影响①张燕辉1,2，胡天龙1,2，王 慧1,2，靳海洋1,2，刘本娟1,2，刘红涛1,2，刘 琦3，林志斌1,2，蔺兴武1,2，谢祖彬1*(1土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)，南京 210008；2中国科学院大学，北京 100049；3南京林业大学林学院，南京 210008)稻田固氮对土壤维持肥力有着重要的作用，但水稻种植与固氮菌及其活性之间的关系尚不清楚。本试验利用15N2直接标记法测定了下
土壤 2021年4期2021-11-01
- 施肥模式对青稞田土壤潜在固氮速率和自生固氮微生物群落结构的影响*
以来,人们对生物固氮的研究已经超过了130年[2]。生物固氮是陆地生态系统中“新”氮的重要来源,主要通过共生固氮和自生固氮两种途径发生[3]。相对于共生固氮,自生固氮虽然速率低,但时空分布广泛,在缺乏固氮植物或氮匮乏的土壤生态系统中,自生固氮量约为每年0～60 kg(N)·hm-2,被认为是氮素输入的重要来源[3-6]。因此,自生固氮作为一种环境友好型和可持续性的氮素供应方式,可替代部分无机氮肥,为解决集约化农业生产中过量施氮导致的能源消耗和生态环境污染问
中国生态农业学报(中英文) 2021年10期2021-10-19
- 海洋生物固氮及其对全球变化的响应
产力[1].生物固氮是指固氮生物在固氮复合酶的催化下将N2还原成结合态NH3的过程，其不仅为生态系统提供重要的氮来源，而且对平衡生态系统中由厌氧生物主导的脱氮过程(如反硝化和厌氧氨氧化)具有重要的意义[1].在海洋生态系统中，生物固氮、大气沉降、河流输入和深层硝酸盐混合扩散是真光层内“新氮”的主要来源[2-3].尽管如此，绝大部分海区真光层内无机态氮营养盐的存量往往不足以支撑浮游植物的生长；尤其是在热带和亚热带寡营养海区，大气沉降、河流输入和深层硝酸盐混合
厦门大学学报（自然科学版） 2021年2期2021-04-15
- 秸秆添加量对土壤生物固氮速率和固氮菌群落特征的影响
添加量对土壤生物固氮速率和固氮菌群落特征的影响李旭，董炜灵，宋阿琳，李艳玲，卢玉秋，王恩召，刘雄舵，王萌，范分良中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业农村部植物营养与肥料重点实验室，北京 100081【】研究不同秸秆添加量对土壤固氮速率及固氮菌群落结构的影响，为我国秸秆还田及化肥减施增效提供支持。采用室内培养试验，除对照（C0: 0）外共设5个秸秆添加梯度（C1：0.2mg·g-1；C2：1.0mg·g-1；C3：2.0mg·g-1；C4：4.0mg
中国农业科学 2021年5期2021-03-26
- 岩溶区固氮植物适应土壤氮素变化的潜在策略
气中的氮进行生物固氮, 这一类植物即固氮植物。固氮植物能够与固氮微生物形成根瘤菌, 将空气中的氮气还原为氨[10]。植物固氮过程受土壤环境中氮素浓度的影响, 不同的固氮植物采用不同的氮素获取策略[11-13]。因此, 基于土壤环境可利用氮含量的响应灵敏性程度, 固氮植物适应土壤氮素变化的固氮策略分为兼性固氮策略、 专性固氮策略、 调节过度固氮策略(介于兼性和专性的固氮策略)共3种。兼性固氮策略是固氮植物的固氮速率随着土壤环境中可利用氮含量的提高而降低, 固
桂林理工大学学报 2021年4期2021-03-24
- 岩溶区固氮植物适应土壤氮素变化的潜在策略
气中的氮进行生物固氮, 这一类植物即固氮植物。固氮植物能够与固氮微生物形成根瘤菌, 将空气中的氮气还原为氨[10]。植物固氮过程受土壤环境中氮素浓度的影响, 不同的固氮植物采用不同的氮素获取策略[11-13]。因此, 基于土壤环境可利用氮含量的响应灵敏性程度, 固氮植物适应土壤氮素变化的固氮策略分为兼性固氮策略、 专性固氮策略、 调节过度固氮策略(介于兼性和专性的固氮策略)共3种。兼性固氮策略是固氮植物的固氮速率随着土壤环境中可利用氮含量的提高而降低, 固
桂林理工大学学报 2021年4期2021-03-24
- 畜禽粪便堆肥高效固氮添加剂研究
、钙镁磷肥可达到固氮的效果。固氮效果最佳的是磷石膏，比对照提高了11.2%;其次为钙镁磷肥、过磷酸钙;过磷酸钙、钙镁磷肥、磷石膏与草炭的组合均有固氮效果，与对照比较，磷石膏+草炭的效果最佳。关键词：畜禽粪便;堆肥;固氮;好氧堆肥;添加剂中图分类号 X713文献标识码 A文章编号 1007-7731（2021）01-0134-03Study on High Efficiency Nitrogen Fixation Composting Additive fo
安徽农学通报 2021年1期2021-02-07
- 桂西北喀斯特山区非共生固氮速率随退耕后生态演替变化特征
[1-2]。生物固氮是陆地自然生态系统外源氮输入的主要途径[3-4]，在生态系统演替过程中具有重要作用。生物固氮分为共生和非共生固氮，但目前对生物固氮速率及控制机理的认识尚很不足，导致生物固氮已成为氮循环主要的不确定性环节，在生态模型中仍不能通过机理过程进行模拟[5]。尽管有研究已经对不同生态系统的生物固氮速率进行了测定，但是目前的研究相当有限，对任何生物区系（Biome）生物固氮速率的测定都远没有代表性。Reed等[3]搜集了全球生物固氮速率数据，发现共
农业现代化研究 2020年4期2020-08-13
- 稻田生物固氮研究进展及方向*
态系统能进行生物固氮而不断为水稻生长提供氮素[3]。稻田还具有蓄水防洪、涵养地下水源、气温调节、水质净化、生物多样性维持和景观文化价值等功能[4]。没有氮素就没有生命。氮是生物生长发育的关键生命元素，又是陆地生态系统最不能满足生物生长需要的元素。在合成氨技术发明以前，生物固定的氮是陆地生态系统氮的主要来源。生物固氮是固氮微生物在固氮酶催化下将空气中的氮气转化成氨的过程。自1913 年 Haber-Bosch 合成氨技术发明以来，人工合成氨不断增加，到201
土壤学报 2020年3期2020-06-23
- 锑和砷对固氮菌的毒性效应及其机制研究
2014）。生物固氮是将空气中氮气转化为生物可利用态氮的能力，其固氮效率称为固氮潜能（Nitrogen-fixation potential，NFP），也是缓解氮素缺乏经济高效的潜在替代方法。因此，固氮微生物（如棕色固氮菌等）在重（类）金属污染土壤修复中起到了非常的重要作用，不仅为自然生态环境提供了主要的氮素来源（Titus et al.，2014），还可以改善土壤中的矿物成分和影响土壤重（类）金属的活性（李雯等，2014；刘晨等，2018）。土壤微生物学
生态环境学报 2020年3期2020-05-29
- 城市景观水体中固氮微生物多样性及固氮活性检测
为主[2]。生物固氮是地球氮素循环中重要的环节, 目前已知的固氮生物主要限于原核生物, 而固氮蓝藻便是其中一个类群[3,4]。富营养水体中的固氮类群种类多样, 且不同水体具有地域差异, 虽然固氮过程对于固氮微生物而言是一个主动耗能的过程[5], 但在富营养水体仍具有微弱的固氮效率[6], 在这其中固氮微生物与固氮蓝藻的贡献如何, 目前报道较少,本研究选取了两个城市小型景观水体, 借助高通量测序手段来研究其内部固氮微生物类群组成及多样性情况, 并对水体进行了
水生生物学报 2019年5期2019-10-18
- 新造地马铃薯根际固氮解磷微生物的分离与鉴定
用土著微生物进行固氮解磷，不仅在为作物提供营养物质的同时减少了化肥施用量，而且还可以提高作物产量，改善作物品质，调节作物生长，改良土壤环境等[6-10]。马铃薯是延安地区主要的粮食作物之一，能够适应新造地土壤类型，随着种植面积的不断扩大，其已成为该地区农业经济发展的重要推动力，在提升粮食产量和增加农民收入方面起到积极作用[11]。因此，本研究从新造地马铃薯根际土壤中分离固氮解磷微生物，并从中筛选固氮解磷特性较好的有益功能菌株，以期为延安新造地马铃薯微生物菌
西北农林科技大学学报（自然科学版） 2019年8期2019-07-17
- HZ330CL横折缺陷原因分析与改进
要原因。通过加入固氮元素“钛”，减少钢中“气团”的产生，有效地避免了钢卷横折缺陷的产生。关键词：横折；气团；固氮1前言车轮钢HZ330CL主要用于制造汽车用车轮轮毂，用户使用时需将热轧钢卷开平、裁剪加工成条状钢板，然后进行轮辋加工。车轮钢HZ330CL开发前期用户在开平过程中，钢卷多次出现开卷后横向折痕缺陷，严重影响了河钢邯钢产品形象。为了改善质量，提高市场占有率，在对车轮钢HZ330CL横折缺陷产生原因进行分析的基础上，确定了钢中C、N间隙原子是造成钢卷
科学与技术 2019年21期2019-04-27
- 基于表面氧空位的光催化固氮材料
重大。自然界生物固氮也是一种可大量固氮的方式，虽然该过程与工业合成氨同样是高耗能过程(固定1 mol N2约消耗500 kJ能量[7])，但依靠固氮酶FeMo辅因子吸附分子氮并传递电子使N—N键伸长而被质子化，在逐步还原质子化中伴随N—N键键级降低和N—N键断裂，最终实现温和条件生物固氮[8]。生物固氮让我们认识到催化剂具有N2吸附位点，并存在电子供体还原分子氮，就可能实现温和条件固氮。基于生物固氮过程的认识，早期研究模仿固氮酶作用机制设计了一系列固氮新途
中国材料进展 2019年2期2019-03-20
- 固氮甘蔗品种选育技术前景分析
区种植的高产优质固氮甘蔗新品种取代已退化品种是解决目前我国甘蔗生产成本过高，提高甘蔗糖业竞争力的有效途径之一。1 国内外甘蔗固氮特性研究进展氮作为植物生长、发育必不可少的元素之一，是植物体内蛋白质、核酸、磷脂、生物碱和某些维生素及生长激素的重要组分之一。生物固氮是地球上固氮作用的重要途径之一，每年的总固氮量之中，约有60%来自生物固氮。生物固氮是自然界重要的生物学过程，它主要有三大类：自生固氮、共生固氮和联合固氮。联合共生固氮的概念是1976年由巴西Dob
广西糖业 2019年6期2019-03-17
- 生物固氮：促进化肥减施增效，助力农业绿色发展
物通过自身编码的固氮酶系统在常温常压下将空气中的氮素转化为铵，这一过程被称为生物固氮。据联合国粮农组织统计，地球上结合态氮总量有70%来源于生物固氮，每年全球微生物固定的氮素量可达2亿吨，约占全球作物需氮量的3/4，相当于工业生产氮肥的3倍多。通过生物固氮为农作物提供氮源、提高产量、降低化肥用量、减少生产成本，是最节能、环保、生态友好的氮素供应方式。根据固氮菌与宿主之间的互作关系，生物固氮系统可分为自生固氮、共生结瘤固氮和联合（内生）固氮。共生结瘤固氮体系
生物技术通报 2019年10期2019-02-18
- 植物固氮细胞器的合成生物学研究
重威胁。1 生物固氮作用在哈珀合成氨技术发明之前，自然界的化合态氮素形成主要通过原核生物（包括细菌和古菌）的生物固氮作用和闪电或者火山喷发形成。生物固氮作用即原核生物中的固氮酶系在厌氧或者微氧以及常温常压条件下将空气中单质氮气转化成氨的过程，是自然界化合态氮素形成的主要途径。生物固氮作用包括自生、联合和共生3种形式。自生固氮作用即固氮微生物在厌氧条件下固定氮素供给自身使用，如念珠蓝细菌（Nostocsp.）、维氏固氮菌（Azobacter vineland
生物技术通报 2019年10期2019-02-18
- 南海水域生物固氮作用研究进展
[1-2].少数固氮生物可以在固氮酶的作用下，将N2还原成氨氮或者有机氮，这一过程被称为生物固氮作用.通过固氮作用，固氮生物既可以满足自身的氮需求，又可将新固定的氮传递给其他生物，缓解其受到的氮限制，支持海洋新生产力[1，3-4].因此，生物固氮作用是重要的新氮来源之一，影响着海洋对大气中二氧化碳的吸收能力，进而对全球气候产生重要的影响[1，3-4].Dugdale等[5]利用15N2示踪培养法，首次实测了马尾藻海中束毛藻(Trichodesmium)的固
厦门大学学报（自然科学版） 2018年6期2018-12-06
- 固氮基因筑梦空气制肥
提高固氮效率迫在眉睫众所周知，化学肥料在生产过程中，需消耗大量资源，并会产生一定数量温室气体排放，给全球气候变化和人类发展带来难以估量的损失。在化学肥料使用过程中，肥料流失是不可避免的问题。肥料受到雨水冲刷，进入河流、海湾和湖泊等地，助长藻类繁殖。当藻类肆意生产，便会阻挡阳光，进而带来污染，影响水下的植物和动物生长。除此之外，大多数商业肥料中，氮利用率不到40%。地球大气氮含量约为78%，大部分植物无法从空气中固氮，因为植物光合作用会产生氧气，而氧气会降低
中国农资 2018年27期2018-02-11
- 毛竹林下固氮植物资源及其经济价值分析
11400）生物固氮是自然界植物利用氮素的重要途径，固氮植物通过与根瘤形成的共生固氮体系［1］，不仅为固氮植物提供氮素，而且在土壤改良及农业可持续发展中有着不可低估的作用［2－3］。大量研究表明，生物固氮是生态系统中有效氮的主要来源，据统计，地球上由豆科Leguminosae根瘤菌固定的氮素达8×1010kg·a-1，约占全球生物固氮总量的40%，相当于全世界工业合成氮肥量的2倍［4］。自20世纪90年代以来，国内外陆续开展了固氮植物资源的调查研究，表明豆
浙江农林大学学报 2018年1期2018-01-16
- 好氧固氮微生物的防氧保护作用
长清第一中学好氧固氮微生物的防氧保护作用赵方毅 山东省济南市长清第一中学在生物界，好氧固氮微生物普遍存在，这种微生物通过有氧呼吸的方式合成ATP，但是固氮过程却是在厌氧条件下完成的。此微生物好氧呼吸与厌氧固氮的之间的矛盾主要通过细胞的结构保护、呼吸保护、构象保护及防氧屏障等保护固氮醉的活性来解决，这样的功能使得好氧固氮徽生物在有氧环境中能进行有氧呼吸与厌氧固氮。本文主要针对好氧固氮微生物如何实现既好氧又厌氧进行介绍。好氧徽生物 有氧呼吸 防氧保护1 结构保
数码世界 2017年11期2017-11-30
- 基于RIL群体大豆花期共生固氮效率和根部性状的相关分析*
群体大豆花期共生固氮效率和根部性状的相关分析*高淑芹，邱红梅，侯云龙，王跃强*，马晓萍，姚丽颖，陈 健，王 洋（吉林省农业科学院大豆研究所//大豆国家工程研究中心，长春 130033）为明确大豆固氮效率和根部性状在杂交后代的分离分布规律，以一千粒（母本）和长岭野生豆（父本）构建的重组自交系（RIL）群体为材料，采用接种鉴定法测定了花期共生固氮效率、根瘤数、根重、根表面积等性状，分析了各性状在RIL群体中的分布规律，并对各性状进行了相关及主成分分析。结果表明
大豆科技 2017年3期2017-07-31
- 15N自然丰度法分析甘蔗及近缘属野生种固氮效率
蔗及近缘属野生种固氮效率罗 霆，李长宁，李毅杰，谢金兰，梁强，刘晓燕，王维赞，周忠凤*，李杨瑞*（广西农业科学院甘蔗研究所/中国农业科学院甘蔗研究中心/广西甘蔗遗传改良重点试验室/农业部广西甘蔗生物技术与遗传改良重点试验室，南宁530007）利用15N同位素自然丰度法，在连续两年不施氮肥条件下，对甘蔗及近缘属野生种（材料）的固氮效率进行对比分析，同时筛选出适宜本试验研究的参比植物。试验结果表明，河八王及其后代材料表现出明显的高固氮能力，最高固氮率达到36.
中国糖料 2017年1期2017-03-29
- 亚热带分层水库固氮微生物时空分布格局
亚热带分层水库固氮微生物时空分布格局王丽娜1, 2,陈辉煌1,刘乐冕1,余 正1,杨 军1,*1 中国科学院城市环境研究所,城市环境与健康重点实验室,水生态健康研究组, 厦门 361021 2 中国科学院大学, 北京 100049生物固氮作用是水生态系统氮元素的重要来源途径之一,通常通过固氮微生物实现。但是,目前人们对亚热带分层水库固氮微生物多样性、分布和丰度认识还非常有限。以厦门市汀溪水库为例,基于固氮基因(nifH)综合应用克隆文库、定量PCR、定量
生态学报 2016年18期2016-11-28
- 现场模拟添加磷、铁及胶体对北部湾2007年春季生物固氮的影响
007年春季生物固氮的影响连忠廉1,2,*，郑爱榕2，黄楚光11 国家海洋局南海分局南海环境监测中心，广州5103002 厦门大学海洋学系，厦门361005生物固氮是海洋氮循环的重要过程。固氮作用能够促进海洋初级生产力的提高，增强海洋吸收CO2能力，对于降低大气CO2浓度，减缓温室效应具有重要意义。2007年春季对北部湾海区进行了现场模拟添加P，Fe和胶体实验，并应用乙炔还原法(ARA，Acetylene Reducing Activity)分析其固氮速率
生态学报 2016年14期2016-09-21
- OsPT6基因过表达对低磷条件下菜用大豆结瘤及固氮的影响
下菜用大豆结瘤及固氮的影响刘伟,杨立飞,朱文莉,刘丹丹,朱月林*(南京农业大学 园艺学院,南京 210095)摘要:采用砂培方法,以转OsPT6基因的菜用大豆(T3株系)与其非转基因(NT)受体品种为实验材料,研究了两者在低磷条件下的生长发育指标,植株有效磷、全磷、全氮、豆血红蛋白和籽粒蛋白质含量以及谷氨酰胺合成酶活性的差异,并对植株结瘤及固氮相关基因表达进行检测,为阐明转OsPT6基因菜用大豆在低磷条件下结瘤及固氮相关机理提供理论依据。结果显示:(1)
西北植物学报 2016年2期2016-03-24
- 植物根际促生菌作用机理研究进展
述了PGPR通过固氮、溶磷、产生嗜铁素、调控植物激素发挥的直接作用机理，以及作为生防制剂的间接作用机理，并阐述了PGPR在农业生产中的应用。关键词植物根际促生菌(PGPR)；根际；固氮；溶磷根际的概念最早由德国微生物学家Hiltner提出，是指受植物根系活动的影响，在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微域土区，根际范围很小，一般指离根轴表面数毫米之内[1]。根际土壤微生物包括细菌、放线菌、真菌、藻类和病毒等，其中细菌的种类和数量最多。植物根系分泌物
安徽农业科学 2016年10期2016-03-18
- 土壤中的天然化肥厂
——固氮微生物
天然化肥厂 ——固氮微生物微生物是世界上最早存在的生命，它们将曾经为不毛之地的地球改造得生机盎然，丰富多彩。土壤是微生物生活的乐园，小小一撮的土壤中含有数不胜数的微生物。土壤为微生物提供了生长的温床，而微生物也为土壤肥力的提高做出了斐然的贡献。正所谓地以肥为天，肥以氮为先。氮是植物需要量大，同时最易缺乏的元素。有那么一种微生物，可以将大气中的氮气转化铵，使气态氮变为土壤中可利用的氮源，可谓是绿色无公害地提高土壤氮素水平的方法了，它们就是固氮微生物。固氮微生
新疆农垦科技 2016年3期2016-02-20
- 矿质养分输入对森林生物固氮的影响
分输入对森林生物固氮的影响郑棉海1,2，陈 浩1,2，朱晓敏1,2，毛庆功1,2，莫江明1,*1中国科学院华南植物园，中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室，广州 510650 2中国科学院大学，北京 100039生物固氮是森林生态系统重要的氮素来源，并且在全球氮循环中占有重要的地位。近代以来，因人类活动加剧而导致氮沉降的增加以及其它矿质养分元素(如磷、钼、铁等)输入的改变已成为影响森林生态系统生物固氮的重要因素之一，并引起了学术界的普遍关注。综述
生态学报 2015年24期2015-02-13
- 纤维素降解固氮芽孢杆菌的筛选和鉴定
［3－4］.生物固氮是固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程，将固氮微生物菌剂施入土壤，可提高土壤氮素含量，促进作物生长.微生物肥料起作用的是活的微生物，其效率取决于菌种的特性和产品中活菌的数量.我国微生物菌剂国家标准对活菌数和保质期有明确规定.国内现已进行产品登记的自生固氮菌肥料，生产菌种一般都使用圆褐固氮菌（Azotobacterchrooccum），该菌株不产生芽孢，易失活，产品保存期短.芽孢杆菌具有容易培养、抗逆性强、存活期长等优点，筛选能固氮的芽孢
陕西师范大学学报（自然科学版） 2014年1期2014-12-31
- 水生生态系统蓝藻固氮作用研究进展与展望*
类总量，反而诱发固氮蓝藻水华”[4-5].部分丝状蓝藻具有异形胞(heterocyst)，借助胞内的固氮酶将大气中游离态的分子氮还原成具有生物可利用性的氮素化合物[6].有研究发现在波罗的海，随着蓝藻固氮速率的增加，水体中再生的铵态氮浓度显著升高，这种生态系统内部营养盐的反馈作用可能会加剧蓝藻水华发生的频率与规模[7-8].国外学者很早就对固氮蓝藻进行了大量调查研究，涉及不同水生生态系统中固氮蓝藻类型[9-10]、影响固氮蓝藻分布和固氮作用的生物及非生物因
湖泊科学 2014年1期2014-08-28
- 固氮基因的分子进化分析
依据［3］。生物固氮是氮元素进入生态系统物质与能量循环的重要途径，根据固氮微生物与其它生物的关系，可将生物固氮分为自生固氮、联合固氮和共生固氮3 种不同的体系［4－5］，其中根瘤菌与豆科植物的共生固氮是自然界中主要的固氮体系［6］，在固氮微生物的固氮基因中，以根瘤菌为例，参与根瘤发育的固氮基因分为3 类:第1 类是结瘤基因，如nol 基因、nod 基因和noe 基因;第2 类是与根瘤菌细胞表面结构有关的基因，如脂多糖基因(lps 基因)、胞外多糖基因(ex
江西农业大学学报 2013年3期2013-11-05
- 海洋微生物固氮作用研究进展
3）海洋微生物的固氮作用，即海洋微生物在固氮酶作用下将N2催化还原为。具有固氮作用的微生物不仅能够通过固定N2来支持自身生长，还能通过细胞分泌等过程向环境释放结合态氮，从而缓解周围的氮限制[1］。在海洋环境中，微生物固氮作用经过长期进化给海洋环境提供了新的氮源，对于增加寡营养海域的新生产力具有重要生物学意义。1 海洋固氮微生物的种类随着人们对固氮微生物研究不断深入，发现了越来越多的新的种类。从最初的只能检测到个别微生物具备固氮能力，发展到利用乙炔还原法和同
化学与生物工程 2013年11期2013-04-10
- 减氮、加菌、改善土壤物理性状提高大豆固氮能力*
氮，三是大豆共生固氮系统所固定的大气氮素。由于大气中氮素十分丰富，大豆固氮过程不损害环境，耗能较少，所以人们希望大豆一生所需要的氮素能全部来源于大气中的氮素。但是我国的生产现实是大豆共生固氮和土壤氮素不能满足大豆生长发育的需求，生产上常常使用氮肥，导致氮肥用量在不断的上升，目前最高的氮肥用量已达到了130～150kg/hm2[1,2]，新疆在1992年实现了4656kg/hm2的超高产，其施氮量为139kg/hm2[3]。美国、巴西和阿根廷等大豆主产国，多
大豆科技 2011年1期2011-02-09
- 大豆共生固氮能力对土壤无机氮浓度的响应与调控*
081）大豆共生固氮能力对土壤无机氮浓度的响应与调控*韩晓增1,2**，严君2，李晓慧2（1.国家大豆产业技术体系海伦综合试验站，海伦 152300；2.中国科学院东北地理与农业生态研究所，哈尔滨 150081）通过对国内外大豆共生固氮总量及占大豆一生需氮量的比例，以及大豆共生固氮能力对土壤无机氮浓度的响应的综述，提出了如何提高大豆共生固氮能力的途径。明确了协调土壤环境氮浓度和大豆根瘤固氮之间的关系，是充分发挥大豆共生固氮潜力和提高产量的关键所在。大豆；共
大豆科技 2010年1期2010-08-15