深根豆科植物生物固氮对盐分的响应研究获进展

豆科植物具有结瘤固氮潜能,但在干旱区,多年生豆科植物生物固氮潜力表现出较大的空间变异。此前对塔克拉玛干沙漠和策勒绿洲过渡带的深根多年生草本豆科植物疏叶骆驼刺氮素代谢的研究发现,骆驼刺的生物固氮潜力表现出较大的空间变异,固氮植物的硝酸还原酶活性显著低于非固氮植物。据此推断,这可能是由于该地区的疏叶骆驼刺群落分化成了不同的基因型,不同的基因型拥有不同的硝酸盐还原能力和固氮能力,但该推理的正确性还有待进一步验证。 针对上述问题,中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室研究员曾凡江团队继续以塔克拉玛干沙漠和策勒绿洲过渡带的优势豆科植物疏叶骆驼刺为研究对象,研究骆驼刺生物固氮的潜在影响因素。 研究发现,骆驼刺的生物固氮变异并非由遗传因素主导,而是对环境因子根际盐分的一种可塑性响应。骆驼刺结瘤固氮对盐分胁迫具有较强耐受性,而硝酸盐还原对盐分比较敏感,因而,在盐分含量较高的河岸带,骆驼刺整个生育期的氮素来源主要依赖于......阅读全文

深根豆科植物生物固氮对盐分的响应研究获进展

  豆科植物具有结瘤固氮潜能,但在干旱区,多年生豆科植物生物固氮潜力表现出较大的空间变异。此前对塔克拉玛干沙漠和策勒绿洲过渡带的深根多年生草本豆科植物疏叶骆驼刺氮素代谢的研究发现,骆驼刺的生物固氮潜力表现出较大的空间变异,固氮植物的硝酸还原酶活性显著低于非固氮植物。据此推断,这可能是由于该地区的疏叶

新疆生地所在骆驼刺叶磷组分分配模式研究中获进展

  植物叶磷组分的重新分配被认为是植物应对磷限制的高效磷利用策略。多年生的荒漠植物骆驼刺作为豆科植物可从土壤和地下水中吸收氮素营养,也可以生物固氮的方式获取氮。因此,骆驼刺需要吸收更多的磷素养分或采用高效利用体内磷素养分的方式来维持养分平衡。然而,当前对生长于不同磷有效性土壤上的骆驼刺叶磷组分分配模

生物固氮的环境响应机制获揭示

  中国科学院华南植物园生态中心鼎湖山站生态系统管理研究组副研究员郑棉海(课题组PI:莫江明研究员)首次系统地揭示了全球陆地生态系统生物固氮对环境变化的响应格局。相关研究近日发表于《全球变化生物学》。 生物固氮是地球生态系统重要的氮素来源之一,也是驱动陆地生态系统氮循环和净初级生产力的关键因素。

中科院疏叶骆驼刺光系统活性研究获进展

  记者日前从中科院新疆生地所获悉,该所策勒国家站李向义研究团队通过控制实验,研究了策勒绿洲疏叶骆驼刺在不同高温条件和光照条件下的光系统II活性特征。相关成果分别发表在《植物生理学报》和《树木:结构和机能》杂志上。   据介绍,光照和温度是影响植物生长的重要环境因子。疏叶骆驼刺是塔克拉玛干沙漠南缘

豆科植物生物固氮“氧气悖论”破解了

根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达

豆科植物生物固氮“氧气悖论”破解了

根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达

生物固氮气吹扫仪氮三种

1.圆形电动氮吹仪采用微电脑智能温控器,可定时,调节采用PID技术并可实现超温报警及防干烧。2.采用国际认可的技术,通过将氮气吹入加热的样品表面从而进行样品浓缩,使分析时间缩短,满足了快速检测的需要。3.LED显示屏,双数字显示,温度同步显示、时间递减显示,操作简单方便。4.氮气吹扫仪的所有部件均匀

玉米“肠道菌群”:未开发的生物固氮资源

玉米伤流液采集           中国农科院供图 与人类微生物组类似,植物微生物组被称为植物的第二个基因组,对植物生长发育、养分吸收、病虫害抵御等至关重要。 近日,科学家发现了定殖于玉米茎木质部伤流液内、具有固氮能力且高度保守的核心细菌微生物组,它们为玉米提供了氮素营养并促进根系生长。相关

研究揭示森林演替驱动生物固氮及其关键机制

  传统观点和理论研究认为生物固氮速率在森林演替初期或中期达到峰值,而演替后期生物固氮逐渐减弱甚至停止。这样的观点主要基于两个基本假设。其一,演替初期或中期土壤养分(尤其是氮)贫瘠,固氮植物和固氮微生物在生态系统中占有优势地位;但演替过程土壤氮逐渐累积增加,因此演替后期生物固氮已不具有竞争优势,固氮

新疆生地所研究发现人类活动对疏叶骆驼刺再生长的影响

  随着人类活动对生态环境的影响日益剧增,干扰对生物个体、种群动态、群落结构和生态系统功能的影响机理逐渐成为当今生态学研究的热点和难点,其中植物对土地利用过程中的人类干扰的反应是生态学上的一个关键问题。各种干扰事件如放牧、火烧、风沙、砍伐和刈割对植被的作用都是干扰的生态作用研究的组成部

大型安徽丝藻提供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庞科博士等,发现了具有多细胞和细胞分化的大型安徽丝藻,认为其是早期生物固氮的最早化石证据,相关成果于2月2日在线发表在《细胞》出版集团《当代生物学》(Current Biology)杂志上。  据悉,庞科和唐卿(现为美国弗吉尼亚理工大学博士研究

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:生物固氮可促进农业持续发展

  发展食用菌产业不仅可以致富,还能变废弃物为资源和促进有机农业的发展。陈文新  最近研究发现,化学氮肥用量的增加是中国空气中氨浓度稳步上升的重要原因,特别是在雾霾最严重的华北平原。  为尽快改变现状,我们建议,一是将动植物遗留的废弃物通过栽种食用菌等方式,将菌渣加适量化肥转变成农田肥料使用;二是充

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

陈文新院士:生物固氮可促进农业持续发展

  最近研究发现,化学氮肥用量的增加是中国空气中氨浓度稳步上升的重要原因,特别是在雾霾最严重的华北平原。  为尽快改变现状,我们建议,一是将动植物遗留的废弃物通过栽种食用菌等方式,将菌渣加适量化肥转变成农田肥料使用;二是充分发挥生物固氮作用。通过这两项措施可大幅减少化学氮肥用量,既能培肥土壤,又能达

我国研究人员在稻田生物固氮研究中取得进展

  生物固氮是稻田区别于旱地的本质特征,也是稻田生产力维持的关键。  中国科学院南京土壤研究所谢祖彬团队经过多年研究,创建了稻田生物固氮的田间原位直接定量技术;揭示了稻田生物固氮主要发生在0-5cm,尤其是0-1cm土壤表层;首次阐明了光合固氮和异养固氮对稻田生物固氮的贡献。提出了铝氧化物抑制念珠藻

气生根黏液藏“心机”,微生物固氮控病有新招

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499642.shtm植物的茎或叶上所发生的根叫气生根,它是一种很特别的根系类型与变态器官,而有些植物气生根上则会附着大量黏液,从而形成了一种神奇的微环境。最近,中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称版纳植

深根豆科植物根际微生物对水分和氮素变化的响应机制

  植物与微生物的相互作用有助于植物的营养、免疫和进化,对维持生态系统的稳定至关重要。氮(N)沉降和干旱是全球变化的主要驱动因素,两者通过改变资源的可利用性独立或交互地影响土壤微生物。虽然通过分析土壤微生物的性质可以将全球变化与生态系统养分通量联系起来,但是要想充分理解环境变化与植物生产力之间的复杂

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

沙雷氏菌参与砷氧化依赖的生物固氮过程获揭示

  近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队发现了砷氧化驱动生物固氮的全新生物地球化学过程。同时,该团队利用DNA-SIP和宏基因组分箱,确定了微生物Serratia(沙雷氏菌)参与了此过程及相应代谢途径。相关研究发表于《环境科学与技术》。  尾矿是一种极端寡氮环境。生物固氮在提供生物

研究揭示陆地生态系统生物固氮对养分输入的格局和机制

  中国科学院华南植物园生态中心博士后郑棉海在研究员莫江明的指导下,通过收集和整合分析全球不同自然生态系统(热带/亚热带森林、温带森林、北方森林、草地和苔原)、不同基质(土壤、凋落物、苔藓、地衣、叶片和根瘤)和不同固氮类型(自由固氮和共生固氮)对养分(氮、磷和微量元素)输入的响应格局;同时分析养分添

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

氮添加对生物固氮的负效应随土壤有机碳的增加而减弱

传统观点认为,由于生物固氮是一个消耗能量的化学反应,当土壤可利用氮浓度增加时,兼性固氮者下调固氮速率(转而利用土壤氮),而专性固氮者被淘汰或取代。基于这样的认识形成的“氮富集抑制生物固氮”理论观点已被广泛接受和证实。然而,自然界中仍存在与此相悖的现象,即有很多富氮的生态系统高效固持外源氮。导致该“悖

氮添加对生物固氮的负效应随土壤有机碳的增加而减弱

传统观点认为,由于生物固氮是一个消耗能量的化学反应,当土壤可利用氮浓度增加时,兼性固氮者下调固氮速率(转而利用土壤氮),而专性固氮者被淘汰或取代。基于这样的认识形成的“氮富集抑制生物固氮”理论观点已被广泛接受和证实。然而,自然界中仍存在与此相悖的现象,即有很多富氮的生态系统高效固持外源氮。导致该“悖

关于黄素氧还蛋白的作用性介绍

  生物固氮作用(biologicalnitrogenfixatio):大气中的氮被原还为氨的过程。生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。  估计全球每年生物固氮作用所固定的氮(N2)约达17500万吨,其中耕地土壤约有4400万吨,超过了每年施入土壤4000万吨肥料氮素(工业固氮)的量(Burris

研究揭示砷氧化依赖自养固氮及相应代谢途径

  近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队利用DNA-SIP和宏基因组分箱确定了微生物硫杆菌属(Thiobacillus)和厌氧菌属(Anaeromyxobacter)参与砷氧化依赖自养固氮及相应代谢途径。相关研究发表于Journal of Hazardous Materials。 

荒漠优势植物对干旱区主要生境因子变化响应策略研究

  地下水和其中的养分维持着荒漠深根植物的生存。在种子萌发后立即进行根系的快速伸长是荒漠深根植物获得深层水源和养分以避免水养胁迫的关键。然而,在荒漠深根植物根系到达地下水之前,幼苗对表层土壤中水分和养分的响应策略是怎样的,相关研究较少。荒漠生态系统的氮(N)富集具有施肥效应,而干旱会限制土壤养分的移

版纳植物园揭示干热胁迫对附生蓝藻地衣生物固氮酶影响

  在许多自然林生态系统中,附生蓝藻地衣(即含有蓝藻共生藻的地衣)是重要的附生生物类群,具有较强的固氮能力,地衣生物固氮是自然林中氮素来源的重要途径之一。附生蓝藻型地衣的固氮酶活性受湿度、温度以及其自身的光合有机物储量等因素影响。目前相关的研究集中于地衣生物量和固氮总量的估算等方面,而关于气候变化条

中美学者成功合成与铁钼辅酶相关杂配体FeS簇合物

  在国家自然科学基金项目(项目编号:21671104)等资助下,南京师范大学陈旭东课题组与美国哈佛大学Richard H. Holm课题组合作,在生物固氮酶铁钼辅酶化学合成模拟方面取得重要进展。研究成果以“Ligand Metathesis as Rational Strategy for the