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固氮作用(nitrogenfixation)

分子态氮被还原成氨和其他含氮化合物的过程。自然界氮(N2 )的固定有两种方式:一种是非生物固氮,即通过闪电、高温放电等固氮,这样形成的氮化物很少;二是生物固氮,即分子态氮在生物体内还原为氨的过程。大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨的。生物固氮是固氮微生物的一种特殊的生理功能,已知具固氮作用的微生物约近50个属,包括细菌、放线菌和蓝细菌(即蓝藻),它们的生活方式、固氮作用类型有较大区别,但细胞内都具有固氮酶。不同固氮微生物的固氮酶均由钼铁蛋白和铁蛋白组成。固氮酶必须在厌氧条件下,即在低的氧化还原条件下才能催化反应。固氮作用过程十分复杂,目前还不完全清楚。各种固氮微生物进行固氮作用的总反应可用以下简式表示:根据固氮微生物与高等植物的关系,可分为自生固氮菌、共生固氮菌以及联合固氮菌。其所进行的固氮作用分别称为自生固氮,共生固氮或联合固氮。 ......阅读全文

朱兆良院士:躬身沃土辟新路

  从事土壤植物营养研究60多年来,朱兆良院士始终秉持严谨、认真的治学态度,潜心研究,解决农业实际问题,并不遗余力促进国际合作,同时又高瞻远瞩,带动我国土壤氮素研究向纵深发展,开辟新领域。  朱兆良,我国著名土壤植物营养专家,土壤氮素转化与管理研究的拓荒者和学科带头人。1932年8月21日出生于山东

黄土高原不同生态治理方式对土壤氮循环的影响

  植树造林是重建生态系统的一项重要生态措施。在湿润地区,由于水分充足,利用植树造林的方法进行生态恢复通常被认为是合理的;而在干旱和半干旱地区,大规模植树造林受到很多质疑。众多研究表明,干旱地区植树造林大量消耗土壤水分,使得土壤水分亏缺越来越严重,从而导致生态系统的恶化。然而,干旱地区植树造林除消耗

草丛群落可通过改善土壤AMF群落提高P的吸收

  近日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队在西南喀斯特草地生态系统菌根真菌对外源氮输入的响应获得新进展。  我国是世界上喀斯特面积最大的国家,不合理的土地利用导致该区养分快速丢失,植被演替初级阶段普遍处于“氮限制”状态。外源氮(N)输入是生态系统氮限制消减的

活体生理检测仪验证根瘤促多氯联苯降解

2018年年初,中科院南京土壤研究所滕应研究员、骆永明研究员针对植物修复多氯联苯(PCBs)污染的研究成果,在Environmental Science & Technology (IF 6.653)上发表,研究标题为“Coupling between nitrogen fixat

植物养分利用与重金属毒害原位研究先进技术综述 4

这一技术最初主要用于材料、冶金、地质、矿物等研究。CEITEC欧洲工程技术中心AtomTrace LIBS研究团队可以说是最早关注到LIBS技术在生命科学和生物医学领域应用的科研团队之一。2005年,Jozef Kaiser博士(Atomtrace科学主任、布尔诺大学教授、激光光谱学研究室负

mBio:细菌对不同氮源的偏爱遵循“麻将规则”

   麻将是一种中国古人发明的,通过轮流吃进单张牌同时打出单张牌,比拼谁先“胡”牌(拼出某个特定组合的牌型)的博弈游戏。其核心规则在于选手吃进牌的时候,不仅要考虑进牌对自己的牌有益,而且更要考虑其后打出的那张牌不能有利于对手。这样的规则往往导致选手宁肯不吃进好牌,也不给对手放出好牌,否则往往点“炮”

纳米二次离子质谱技术在 微生物生态学研究中的应用

纳米二次离子质谱技术(NanoSIMS)在 微生物生态学研究中的应用氮(N)、碳(C)、硫(S)等生命元素的生物地球化学循环过程主要由微生物所驱动。 耦合分析自然环境中 微生物遗传多样性与其代谢多样性是当今微生物生态学研究的难点和热点。 自然环境中的微生物多样性极 为丰富,每吨土壤中的微生物类

葡糖醋杆菌的研究最新进展

葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)是醋酸菌科的一个重要属,与人类关系密切.一些葡糖醋杆菌属菌株如Ga.europaeus和Ga.entanii等在工业醋特别是高酸度醋的发酵中起重要作用;Ga.xylinus等是重要的细菌纤维素产生菌;而Ga.diazotrophicus等则具有固氮作

树叶固氮不是梦 细菌固氮新说挑战传统理论

   在热带雨林之外生长最快的树木是白杨。这种树高而细长,在不到10年的时间里就可以长到30米高,即便是生长在它们似乎并不适宜的环境里,如焚烧的土地以及多沙的河岸。  Sharon Doty说,这样的生长速度得益于其叶片和其他组织中的微生物。当白杨的叶子细胞忙着把日光转化为能量时,叶子细胞中的细菌会

国家重点基础研究发展计划09申报指南发布

  科技部基础研究司日前发布了《关于发布国家重点基础研究发展计划(含重大科学研究计划)2009年度项目申报指南的通知》。   国家重点基础研究发展计划是以国家重大需求为导向,对我国未来发展和科学技术进步具有战略性、前瞻性、全局性和带动性的基础研究发展计划,主要支持面向国家重大需求的基础研究领域和重

研究揭示淡水湖泊生态系统生物固氮

  生物固氮作用为陆地及水生态系统提供了大量的氮源。目前,关于生物固氮作用的研究主要集中在陆地和海洋生态系统。然而,淡水湖泊生态系统生物固氮作用的研究相对较少。在国家自然科学基金与中国科学院前沿重点项目的资助下,中科院南京地理与湖泊研究所吴庆龙团队通过对抚仙湖表层和真光层固氮微生物空间分布特征进行研

陈文新:发展新型无废弃物农业 减少面源污染源

  过去的30年,中国利用占世界9%的耕地,解决了占世界总人口20%的13亿国人的吃饭问题,而且到2012年已经保持了粮食连续9年增产,为中国经济增长和社会稳定提供了保障。但这30年间,化肥、农药的使用量不断提升,牲畜粪尿、秸秆等废弃物也大量增加,已造成农村和农田的广泛面源污染和土壤肥力下降等严重问

中科大最新《PNAS》文章

  中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学学院周丛照教授和陈宇星教授课题组与中国科学院武汉水生所张承才教授课题组合作,阐明了蓝藻全局性转录因子NdhR通过结合不同的代谢小分子,快速响应环境变化,协同调控碳氮代谢的分子机制。该研究成果以“Coordinating carbon and n

南京土壤所揭示长期施肥抑制根际微生物固氮的作用机制

  生物固氮是地球上最重要的生态过程之一,在农田生态系统中,作物总生物量中大约24%的氮来源于微生物的非共生固氮过程。根际是农田土壤中微生物最为活跃的区域,根际中固氮微生物群落与作物的生长息息相关。然而,长期以来,大量化肥及有机物料的投入大大降低了农田土壤微生物的固氮作用。近年来,土壤固氮功能微生物

研究揭示长期施肥抑制根际微生物固氮的作用机制

  生物固氮是地球上最重要的生态过程之一,在农田生态系统中,作物总生物量中大约24%的氮来源于微生物的非共生固氮过程。根际是农田土壤中微生物最为活跃的区域,根际中固氮微生物群落与作物的生长息息相关。然而,长期以来,大量化肥及有机物料的投入大大降低了农田土壤微生物的固氮作用。近年来,土壤固氮功能微生物

全自动定氮仪分析土壤氮是大豆氮源的主要来源

大豆在生长过程中最主要的养料之一就是氮素,它的来源比较复杂,通过长期的分析发现, 主要来自根瘤固氮、土壤氮和肥料氮三个部分。为此对大豆种植氮素来源的研究需要严谨的进行。本实验利用15N同位素示踪技术,针对东北春大豆主产区,选用 不同品质类型品种,对于春大豆氮素来源进行较系统的研究,从而掌握大豆氮素来

非编码RNA Nfi调控水稻固氮酶活性

   近日,生物所微生物功能基因组创新团队林敏课题组在水稻根际联合固氮施氏假单胞菌中发现新型非编码RNA参与协同调控固氮酶活性,为进一步揭示生物固氮网络调控机制奠定了重要理论基础。该成果发表在最新一期的经典微生物学杂志《应用环境微生物学(Applied and Environmental Micro

生物所揭示非编码RNA协同调控固氮机制

  近日,中国农业科学院生物技术研究所微生物功能基因组创新团队林敏课题组在水稻根际联合固氮施氏假单胞菌中发现新型非编码RNA参与协同调控固氮酶活性,为进一步揭示生物固氮网络调控机制奠定了重要理论基础。相关研究成果在线发表于《应用环境微生物学(Applied and Environmental Mic

为什么化肥有被完全替代的可能?

  “从历史发展与科学实践的角度来看,化学合成肥料是有可能逐渐被完全替代的,这不只是我个人的观点,是我学习总结国内外很多业界学者的观点。”日前,作为中国政策科学研究会《三农发展内参》专家顾问, 中国土壤治理与种植研究中心副主任朱安妮在接受《中国科学报》记者采访时如是表示。  “化肥应该被替代,这是肯

中国科大光催化固氮合成氨催化剂开发取得新进展

  当前工业合成氨技术以使用铁基催化剂的哈柏法(Haber-Bosch)为主,其反应条件非常苛刻(250大气压、400摄氏度),并需要巨大的能耗。光催化技术能够直接将太阳能转化为化学能,为降低合成氨能耗提供了一种非常具有前景的方法。然而,氮-氮叁键的超高键能使得氮分子体现出稳定的化学特性,从而导致常

北大学者PLoS Pathog发表有趣的“呕吐”机制

  来自北京大学的消息,北大生命科学学院王忆平课题组通过生物信息学、分子遗传学及生物化学等手段,对铜绿假单胞菌mexAB-oprM操纵子的表达调控进行了深入研究,发现了一种有趣“呕吐”机制,也就是说当细菌遭到抗生素攻击导致其细胞膜出现威胁生命的异常时,细菌将及时感应到的危机信号传输给CpxR蛋白,激

南京古生物所等发现生物固氮的最早化石证据

  近日,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队博士庞科等,在安徽省寿县新元古代约8亿年前的碳质膜化石中发现了具有多细胞和细胞分化的“大型安徽丝藻”。研究者认为这是早期生物固氮的最早化石证据,相关研究成果在线发表于《当代生物学》(Current Biology)杂志。  作为地球上最古老的生

南京古生物所等发现生物固氮的最早化石证据

  近日,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队博士庞科等,在安徽省寿县新元古代约8亿年前的碳质膜化石中发现了具有多细胞和细胞分化的“大型安徽丝藻”。研究者认为这是早期生物固氮的最早化石证据,相关研究成果在线发表于《当代生物学》(Current Biology)杂志。  作为地球上最古老的生

亚热带生态所揭示西南喀斯特土壤碳固定的影响因素

  土壤的固碳能力直接影响到全球碳平衡。最新研究表明,通过植被演替提升土壤固碳能力,能够有效地遏制全球气候变化。因此,了解植被演替各阶段的土壤碳固定的影响因素是十分必要的。  上世纪50年代末以来,我国西南喀斯特地区由于巨大的人口压力和政策等原因,植被受到了严重破坏。而自上世纪90年代国家重大生态工

怎样​检测土壤中微量元素

怎样检测土壤中氮磷钾及微量元素呢?河南德业电子科技有限公司研发多种型号土壤养分速测仪,可以根据客户需求检测不同的元素,主要有普及型土壤养分速测仪、标准型土壤养分速测仪、智能型土壤养分速测仪、多通道型土壤养分速测仪,检测项目主要有:1、土壤养分:碱解氮、铵态氮、速效磷、速效钾、有机质、全氮、全磷、全钾

科技部公布973计划2019年结题项目验收结果

  近日,科技部完成了国家重点基础研究发展计划(973计划)2014年立项的1个项目、2015年立项的151个项目的结题验收。结果显示光合作用分子机制与作物高光效品种选育”等152个项目自立项实施以来,总体执行情况较好,达到了预期目标,科技部予以通过验收。其中,“作物-固氮根瘤菌特异与广谱共生的分子

中国农大王涛团队:质谱助力探索豆科植物结瘤固氮秘密

  分析测试百科网讯 今年2月,国际植物科学期刊《Plant Physiology》上在线发表了一篇题为“The MtDMI2-MtPUB2 negative feedback loop plays a role in nodulation homeostasis”的学术论文,中 国农业大学农业生物

盘点2019我国农业领域9大突破

  2019年,中国农业科学院基础研究不断深入,全年共发表科技论文6429篇,其中SCI/EI收录论文3094篇,同比增长8.3%。在《Science》《Nature》《Cell》《PNAS》四大刊物上发表高水平论文12篇,处于国内领先地位。涌现了非洲猪瘟病毒结构及装配机制解析、二倍体马铃薯自交不亲

Multicolour 3D-FISH in vertebrate cells-2

Small DNA-probes from cosmids or plasmids clonesThese kind of probes, especially plasmids, have become out of fashion for 3D-FISH due to their delicat

Complete Mouse Necropsy

EuthanasiaEuthanasia and mouse necropsies require prior IACUC approval. The mode of euthanasia should be chosen which minimizes pain or distress to th