南京土壤所揭示長期施肥抑制根際微生物固氮的作用機制
生物固氮是地球上最重要的生態過程之一，在農田生態系統中，作物總生物量中大約24%的氮來源于微生物的非共生固氮過程。根際是農田土壤中微生物最為活躍的區域，根際中固氮微生物群落與作物的生長息息相關。然而，長期以來，大量化肥及有機物料的投入大大降低了農田土壤微生物的固氮作用。近年來，土壤固氮功能微生物的研究主要集中在固氮菌群落及其影響因素，然而，對長期施肥抑制根際微生物固氮的作用機制鮮有研究。最近，中國科學院南京土壤研究所研究員褚海燕課題組基于安徽蒙城35年長期定位施肥實驗平臺（設置不施肥、單施NPK肥、NPK+秸稈、NPK+豬糞、NPK+牛糞等五種不同處理），利用高通量測序與ARA固氮活性測定技術，研究了長期不同施肥管理對小麥根際固氮活性及其相關功能微生物的影響機制。 研究發現，長期的不同施肥管理均大幅度降低了根際與非根際土壤的固氮活性（50%）。通過共存關系網絡與隨機森林模型分析，識別了與固氮活性最密切相關的關鍵微生物集群，......閱讀全文
共生固氮菌的相關介紹
在與植物共生的情況下才能固氮或才能有效地固氮，固氮產物氨可直接為共生體提供氮源。主要有根瘤菌屬（Rhizobium）的細菌與豆科植物共生形成的根瘤共生體，弗氏菌屬（Frankia,一種放線菌）與非豆科植物共生形成的根瘤共生體；某些藍細菌與植物共生形成的共生體，如念珠藻或魚腥藻與裸子植物蘇鐵共生形
請問固氮菌有哪些用途？
在形形色色的固氮菌中，名聲最大的要數根瘤菌了。根瘤菌平常生活在土壤中，以動植物殘體為養料，自由自在地過著“腐生生活”。當土壤中有相應的豆科植物生長時，根瘤菌便迅速向它的根部靠攏，并從根毛彎曲處進入根部。豆科植物的根部細胞在根瘤菌的刺激下加速分裂、膨大，形成了大大小小的“瘤子”，為根瘤菌提供了理想
固氮酶的作用和結構
固氮酶是一種能夠將氮分子還原成氨的酶。固氮酶是由兩種蛋白質組成的：一種含有鐵，叫做鐵蛋白，另一種含鐵和鉬mo3+，稱為鉬鐵蛋白。鉬鐵蛋白中含有7個鐵，9個硫，1個鉬，1個中心碳。
關于固氮菌的原理簡介
氮氣是空氣中的主要成分，占空氣總量的五分之四。然而由于氮氣分子被三條“繩索”--化學鍵所束縛，因此大部分植物只能“望氮興嘆”。固氮菌的本領在于它有一把“神刀”--固氮酶（含有Fe Co Mo即鐵鈷鉬），可以輕易地切斷束縛氮分子的化學鍵，把氮分子變為能被植物消化、吸收的氮原子。 俄羅斯莫斯科大學生
關于固氮酶的基本介紹
固氮酶是一種能夠將氮分子還原成氨的酶。固氮酶是由兩種蛋白質組成的：一種含有鐵，叫做鐵蛋白，另一種含鐵和鉬mo3+，稱為鉬鐵蛋白。鉬鐵蛋白中含有7個鐵，9個硫，1個鉬，1個中心碳。 1960年 ,人們獲得了無細胞的固氮酶提取液,在此基礎上 , Carnahan和 Mortenson等成功地實現了
研究揭示淡水湖泊生態系統生物固氮
生物固氮作用為陸地及水生態系統提供了大量的氮源。目前，關于生物固氮作用的研究主要集中在陸地和海洋生態系統。然而，淡水湖泊生態系統生物固氮作用的研究相對較少。在國家自然科學基金與中國科學院前沿重點項目的資助下，中科院南京地理與湖泊研究所吳慶龍團隊通過對撫仙湖表層和真光層固氮微生物空間分布特征進行研
東北地理所揭示CO2濃度升高對大豆根固氮微生物群落影響
CO2濃度升高會促進豆科植物的根瘤形成和氮素固定，從而影響土壤氮循環過程，而這些過程均與固氮細菌的群落結構密切相關。明確土壤固氮細菌群落結構組成對于提高豆科植物的固氮能力、提高氮素匱乏的土壤中固氮細菌的數量以及增加土壤氮素含量有著重要意義。 大豆是我國重要的農作物，對保障糧食生產安全有著重要意義，
非編碼RNA－Nfi調控水稻固氮酶活性
近日，生物所微生物功能基因組創新團隊林敏課題組在水稻根際聯合固氮施氏假單胞菌中發現新型非編碼RNA參與協同調控固氮酶活性，為進一步揭示生物固氮網絡調控機制奠定了重要理論基礎。該成果發表在最新一期的經典微生物學雜志《應用環境微生物學（Applied and Environmental Micro
玉米“腸道菌群”：未開發的生物固氮資源
玉米傷流液采集? ? ? ? ? ?中國農科院供圖 與人類微生物組類似，植物微生物組被稱為植物的第二個基因組，對植物生長發育、養分吸收、病蟲害抵御等至關重要。 近日，科學家發現了定殖于玉米莖木質部傷流液內、具有固氮能力且高度保守的核心細菌微生物組，它們為玉米提供了氮素營養并促進根系生長。相關
生物所揭示非編碼RNA協同調控固氮機制
近日，中國農業科學院生物技術研究所微生物功能基因組創新團隊林敏課題組在水稻根際聯合固氮施氏假單胞菌中發現新型非編碼RNA參與協同調控固氮酶活性，為進一步揭示生物固氮網絡調控機制奠定了重要理論基礎。相關研究成果在線發表于《應用環境微生物學（Applied and Environmental Mic
研究揭示尾礦中被忽視的光合自養固氮過程
近日，廣東省科學院生態環境與土壤研究所研究員孫蔚旻團隊研究揭示了荒廢礦山尾礦中一種被長期忽視的生物地球化學過程—光合固氮作用。這一發現不僅提供了礦山生態修復的新思路，也對理解尾礦生態系統的初級演替過程提供了重要見解。相關成果發表于《環境科學與技術》（Environmental Science & T
固氮酶組分2的基本－信息
中文名稱固氮酶組分2英文名稱nitrogenase 2定 義一種鐵硫蛋白。接受來自鐵氧還蛋白的電子傳遞給固氮酶組分1，伴隨著ATP水解為ADP。分子質量50～60 kDa，由2個單體組成，含4個鐵原子，十幾個硫原子。應用學科生物化學與分子生物學（一級學科），酶（二級學科）
固氮酶的多樣性介紹
在 Bishop等發現第二套固氮系統以前 , 人們一直認為 ,鉬鐵蛋白和鐵蛋白組成的固氮酶系統是固氮生物中起固氮作用的唯一系統 。 Bishop在對棕色固氮菌的研究中 ,發現存在另外一種固氮酶系統 , 使生物體在缺乏 Mo的條件下可以固氮生長 。這種含釩固氮酶只在無 Mo而有 V的條件下表達 ,由
自生固氮菌的簡介和培養
自生固氮菌 還有一些固氮菌，如圓褐固氮菌，它們不住在植物體內，能自己從空氣中吸收氮氣，繁殖后代，死后將遺體“捐贈”給植物，讓植物得到大量氮肥。這類固氮菌叫自生固氮菌。 培養 在實驗條件下培養自生固氮菌，培養基中只需加入碳源（如蔗糖、葡萄糖）和少量無機鹽，不需加入氮源，固氮菌可直接利用空氣中
固氮酶的多樣性分析
在 Bishop等發現第二套固氮系統以前 , 人們一直認為 ,鉬鐵蛋白和鐵蛋白組成的固氮酶系統是固氮生物中起固氮作用的唯一系統 。 Bishop在對棕色固氮菌的研究中 ,發現存在另外一種固氮酶系統 , 使生物體在缺乏 Mo的條件下可以固氮生長 。這種含釩固氮酶只在無 Mo而有 V的條件下表達 ,由
工業上常用的固氮方法是什么
N2+3H2=2NH3(可逆反應,條件高溫高壓催化劑)工業上利用合成氨實現人工固氮，最常用的是哈伯法，也就是氮氣與氫氣在高溫高壓催化劑（鐵）作用下發生化合生成氨，然后再經一系列的反應轉化為其他有價值的化合物，如硝酸、氮肥、含氮炸藥等等。
關于固氮酶MoFe蛋白的介紹
Kennedy等人通過 SDS-PAGE法 ,發現鉬鐵蛋白含有兩種亞基 , 已經確定其為異四聚體 (α2 β 2 ),分子量約 220k～ 240kD之間 (因不同來源而異 )。α亞基分子量為 55kD,由 nifD基因編碼 , 大小約為 500個氨基酸 ,氨基酸序列的同源性在 47% ～ 66
怎樣用拉曼光譜檢測單細胞水平的固態氮
氮是維持生命活動最重要的營養元素之一。氮氣是氮元素的豐富來源，但由于性質惰性，不能為生物直接利用。氮的生物地球化學循環是將氮轉化成生物可利用形式的關鍵過程。固氮微生物，包括固氮細菌和固氮古菌，可將惰性的氮氣轉化成生物可利用的氨態氮或硝態氮。據估計，生物可利用氮的半數由生物固氮過程提供。然而，由于
研究揭示砷氧化依賴自養固氮及相應代謝途徑
近日，廣東省科學院生態環境與土壤研究所研究員孫蔚旻團隊利用DNA-SIP和宏基因組分箱確定了微生物硫桿菌屬（Thiobacillus）和厭氧菌屬（Anaeromyxobacter）參與砷氧化依賴自養固氮及相應代謝途徑。相關研究發表于Journal of Hazardous Materials。
研究發現銻氧化依賴的化能自養固氮過程
廣東省科學院生態環境與土壤研究所研究員孫蔚旻團隊發現了銻氧化依賴自養固氮的全新生物地球化學過程，同時利用DNA-SIP和宏基因組分箱確定了微生物紅環菌科（Rhodocyclaceae）和根瘤菌科（Rhizobiaceae）參與此過程。相關研究發表于Environmental Science &
新發現可有效緩解植物高寒沙化地“氮饑餓”困局
青藏高原高寒草地面積約為146萬平方千米，占我國陸地面積的15%，但近30年受氣候變化與人為活動影響，草地面臨沙化困境。土壤沙化通常導致養分保持能力降低，與健康草地相比，沙化草地銨態氮（NH4+-N），硝態氮（NO3?-N），微生物生物量碳（MBC）和微生物生物量氮（MBN）含量分別降低28.9%、
新發現可有效緩解植物高寒沙化地“氮饑餓”困局
青藏高原高寒草地面積約為146萬平方千米，占我國陸地面積的15%，但近30年受氣候變化與人為活動影響，草地面臨沙化困境。土壤沙化通常導致養分保持能力降低，與健康草地相比，沙化草地銨態氮（NH4+-N），硝態氮（NO3?-N），微生物生物量碳（MBC）和微生物生物量氮（MBN）含量分別降低28.9
大豆芽孢桿菌慢生根瘤菌共生關系獲揭示
近日，華南農業大學資源環境學院根系生物學研究中心研究員梁翠月課題組與云南農業大學教授梁泉合作，在國家重點研發計劃、國家自然科學基金等項目的資助下，從植物-微生物互作層面揭示了芽孢桿菌抑制大豆-根瘤菌共生固氮效率的新機制。相關成果發表于《植物、細胞與環境》（Plant，Cell & Environme
固氮酶組分1的基本信息
中文名稱固氮酶組分1英文名稱nitrogenase 1定 義一種鉬鐵蛋白，接受來自固氮酶組分2的電子催化雙氮還原為氨。存在于具有固氮能力的細菌和藍藻中，根據來源不同，大小有一定的差異，分子量約為二十幾萬，由4個單體組成，含1～2個鉬原子、十幾個鐵原子和十幾個硫原子。應用學科生物化學與分子生物學（一
關于固氮菌的基本內容介紹
固氮菌屬于細菌的一科。菌體桿狀、卵圓形或球形，無內生芽孢，革蘭氏染色陰性。好氧，厭氧，兼性厭氧均有，有機營養型，能固定空氣中的氮素。包括固氮菌屬、氮單孢菌屬、拜耶林克氏菌屬和德克斯氏菌屬。固氮菌肥料多由固氮菌屬的成員制成。 固氮菌是細菌的一科。菌體桿狀、卵圓形或球形，能固定空中的氮素。氮是植物
科學家首次發現藻類固氮神“器”
美國研究人員在一藻類中發現了能將氮氣轉化為細胞生長可利用氮的細胞器。這種被稱為硝化原生質體（nitroplast）的結構的發現，有助加大基因工程植物轉化氮或固氮力度，從而提高作物產量、減少其對肥料的需求。相關研究成果4月11日發表于《科學》。據《自然》報道，“教科書上說，固氮過程只出現在細菌和古菌中
固氮酶組分2的基本信息
中文名稱固氮酶組分2英文名稱nitrogenase 2定 義一種鐵硫蛋白。接受來自鐵氧還蛋白的電子傳遞給固氮酶組分1，伴隨著ATP水解為ADP。分子質量50～60 kDa，由2個單體組成，含4個鐵原子，十幾個硫原子。應用學科生物化學與分子生物學（一級學科），酶（二級學科）
研究人員揭示氫化鋇固氮反應機制
近日，中科院大連化學物理研究所研究員陳萍、研究員郭建平團隊和丹麥技術大學教授Tejs Vegge團隊合作，通過實驗設計與理論計算相結合, 揭示了非過渡金屬基氫化鋇（BaH2）固氮及加氫產氨過程的反應機理。相關成果發表在《德國應用化學》。氨是基礎化工原料之一，是合成氮肥以及幾乎所有重要含氮化學品的氮源
生物固氮的環境響應機制獲揭示
? 中國科學院華南植物園生態中心鼎湖山站生態系統管理研究組副研究員鄭棉海（課題組PI：莫江明研究員）首次系統地揭示了全球陸地生態系統生物固氮對環境變化的響應格局。相關研究近日發表于《全球變化生物學》。 生物固氮是地球生態系統重要的氮素來源之一，也是驅動陸地生態系統氮循環和凈初級生產力的關鍵因素。
固氮酶的防氧保護機制介紹
1、固氮菌以較強的呼吸作用迅速地將周圍互不干涉中的氧消耗掉，使細胞周圍處于低氧狀態，保護固氮酶不受損傷。2、在根瘤菌中，以豆血紅蛋白與氧氣結合的方式使豆血紅蛋白周圍的氧氣維持在一個極低的水平。3、有些固氮菌能形成一個阻止氧氣通過的粘液層。