亚热带生态所揭示水稻光合碳的微生物利用机制
由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水领衔的农业生态过程方向研究团队近日在水稻光合碳的微生物利用机制方面取得了新进展。 作物光合碳以根际沉积物的形式进入土壤,是根际微生物的主要碳源和能量来源。根际微生物能够通过自身代谢活动将这部分碳源或以气体的形式返回大气,或以有机质的形式存储于土壤中。根际微生物对光合碳的利用能够显著影响土壤碳固定过程。因此,水稻光合碳的输入及其微生物利用机制研究对于输入理解水稻根际土壤碳循环和碳固定过程具有重要意义。 基于此,该团队利用短时间(6小时)的碳同位素(13C-CO2)脉冲标记技术结合氯仿熏蒸的微生物量测定的经典方法与磷脂脂肪酸的稳定同位素探针技术(13C-PLFA-SIP),发现水稻光合碳向土壤微生物生物量和磷脂脂肪酸组分快速转移的现象,揭示了真菌和革兰氏阴性菌是重要的光合碳的根际同化者,这两类微生物在水稻根际碳循环中起主要作用;同时水稻不同生育期光合碳的输入显著改变了水稻根际碳的微......阅读全文
喀斯特地表水系统水生光合作用碳限制研究
森林砍伐、农业施肥等土地利用活动强烈地影响了陆地生态系统向水生生态系统的碳(C)和氮(N)输入,进而影响地表水生生态系统有机碳生产(OC)以及富营养化模式,因为水生生态系统C、N等元素含量与生态系统生产力密切相关。光合作用和呼吸作用控制着水体的C、N等元素循环以及OC生产,呈现出规律的昼夜和季节
东北地理所大豆光合碳在黑土中的去向研究取得进展
系统研究植物根系在生长过程中向土壤释放有机碳,对于揭示陆地生态碳循环及优化土壤有机碳管理具有重要意义。然而,作为中国东北农田黑土区的主要作物——大豆,其生长季内光合碳在植物—土壤间的量化分配规律还不明确,大豆光合碳在黑土中动态的研究一直处于黑箱状态。 中科院东北地理与农业生态
科学家模拟叶绿体在人造光合细胞中实现光控固碳
近日,哈尔滨工业大学韩晓军教授团队在人造细胞研究领域取得重要进展,模拟叶绿体在人造光合细胞中实现光控固碳。相关成果发表在《德国应用化学》。该成果有助于理解细胞工作机制,为构建具有复杂代谢功能的人造细胞提供基础。光合作用是地球上生命活动的基础,通过将光能转化为化学能、将无机物转化为有机物,为生物提供能
赤霉素信号途径调控作物氮肥高效利用研究获进展
农业生产中,大量施用氮肥是水稻、小麦等农作物增产的重要措施。然而,氮肥的使用量逐年增加并未带来农作物产量的大幅提高,经济效益和生态效益反而呈下降趋势。因此,培育氮肥高效利用的新品种是降低生产成本、减少环境污染、绿色高效提高水稻、小麦等农作物产量的有效途径。 8月16日,英国《自然》(Natur
中科院傅向东研究组历时六年攻关,最新发表Nature文章
在农业生产中,大量施用氮肥一直是水稻、小麦等农作物增产的重要措施。然而,氮肥的使用量逐年增加并未带来农作物产量的大幅提高,经济效益和生态效益反而呈下降趋势。因此,培育氮肥高效利用的新品种是降低生产成本、减少环境污染、绿色高效提高水稻、小麦等农作物产量的一种有效途经。8月16日,英国《自然》杂志以研究
细菌“吃碳”专利百万元转让
近日,青岛农业大学与喜海投资控股集团在该校举行签约仪式,以100万元的价格转让该校教授杨建明团队“光合固碳细菌绿色合成高值化合物专利”的所有权。此次转让创造了山东省“光合固碳”领域专利单笔转让金额最高纪录。“双碳”背景下,越来越多光合固碳及绿色生物合成领域的科研创新成果逐步转化为实际生产力,为经济社
袁隆平已经承担转基因项目-主张快研究慎推广
中国“杂交水稻之父”袁隆平透露自己正在进行转基因水稻相关研究的一则消息昨天引发关注。然而事实上早在2008年国家启动转基因科技重大专项时袁隆平已承担“高产转基因水稻新品种培育”项目,“子承父业”的儿子袁定阳也发表过多篇转基因技术的研究论文。 称转基因是发展方向 昨天人民网一则消息称,
碳三植物的培养过程
也叫三碳植物。光合作用中同化二氧化碳的最初产物是三碳化合物3-磷酸甘油酸的植物;碳三植物的光呼吸高,二氧化碳补偿点高,而光合效率低;如小麦、水稻、大豆、棉花等大多数作物。二战后,美国加州大学伯克利分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella的藻,以确定植物在光合作用中如何固定CO2
碳三植物的培养过程
也叫三碳植物。光合作用中同化二氧化碳的最初产物是三碳化合物3-磷酸甘油酸的植物;碳三植物的光呼吸高,二氧化碳补偿点高,而光合效率低;如小麦、水稻、大豆、棉花等大多数作物。二战后,美国加州大学伯克利分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella的藻,以确定植物在光合作用中如何固定CO2
袁隆平:转基因不能一概而论-杂交稻竟有玉米芯
有“杂交水稻之父”之称的著名农学家袁隆平近日在接受媒体采访时谈到对转基因的看法,认为转基因也是今后的发展方向,同时透露他也正在进行转基因水稻的相关研究。 袁隆平用浓重的湖南口音一字一顿地说,“转基因不能一概而论”。他认为,转基因是今后的发展方向。 袁隆平认为,现在引起公众担忧的主要
根系C/P计量比影响水稻残根周际酶活的时空动态分布
酶是土壤元素循环的动力。生态计量学理论指出,土壤酶的合成和分泌由微生物能量(C)、养分元素(N、P等)需求与环境供应之间的不平衡所导致。微生物生物量的C/N/P为42:6:1~60:7:1,而作为微生物的主要底物,土壤有机质(SOM)和植物残体的C/N/P分别为186:31:1和3000:46:
细菌“吃碳”专利百万元转让
近日,青岛农业大学与喜海投资控股集团在该校举行签约仪式,以100万元的价格转让该校教授杨建明团队“光合固碳细菌绿色合成高值化合物专利”的所有权。此次转让创造了山东省“光合固碳”领域专利单笔转让金额最高纪录。杨建明正在实验 青岛农业大学供图“双碳”背景下,越来越多光合固碳及绿色生物合成领域的科研创新
自养微生物光合同化碳层次分布与传输研究获进展
由中科院亚热带农业生态研究所主持工作副所长吴金水研究员领衔的农业生态过程方向研究团队近日在土壤自养微生物光合同化碳的层次分布与传输研究方面取得了新进展。 该团队在前期发现土壤微生物具有可观的碳同化能力的基础上,运用同位素连续标记技术结合分子生物学技术,对土壤自养微生物光合同化碳的层次分布与
研究揭示稻田土壤有机碳分子调控砷甲基转化机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517375.shtm近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所退化及污染农田修复团队揭示了稻田土壤微生物通过选择性利用有机碳分子促进无机态砷向甲基态砷转化(砷甲基化)的机制。相关研究成果发表在《土壤生
喀斯特土壤碳固定微生物调控机制获揭示
在高强度耕作扰动向大规模植被恢复转变背景下,我国西南喀斯特地区成为全球变绿的“热点区”,植被碳汇能力显著提升。但土壤碳固定效应及驱动机制还缺乏充分认识,制约后期重大生态工程深入实施及土壤固碳增汇目标的实现。喀斯特植被恢复驱动的土壤碳汇效应及微生物调控机制与非喀斯特区域是否存在区别,尚缺乏深入研究。中
水稻土碳氮循环关键酶动力学特征获新进展
在全球变暖大背景下,亚热带地区气候变化相比于其他地区更为明显。亚热带地区是水稻主产区之一,高强度的人为耕作干扰使水稻土物理化学生物特性与旱地土存在显著差异。已有研究表明水稻土是全球重要的碳汇,但升温造成温室气体(如CO2和CH4)排放增加,产生进一步的温室效应,这种正反馈作用不容忽视。 温度敏
袁隆平:转基因是发展方向正研究把玉米基因转入水稻
袁隆平(资料图)。 有“杂交水稻之父”之称的著名农学家袁隆平近日在接受媒体采访时谈到对转基因的看法,他认为转基因也是今后的发展方向,同时透露他也正在进行转基因水稻的相关研究。 袁隆平用浓重的湖南口音一字一顿地说,“转基因不能一概而论”。他认为,转基因是今后的发展方向。 袁隆平认
《2022中国农业科学重大进展》报告发布
12月16日,2022中国农业农村科技发展高峰论坛暨中国现代农业发展论坛在北京召开。论坛上发布了《2022中国农业科学重大进展》报告,该报告由中国农业科学院科技管理局和农业信息研究所科技情报分析与评估创新团队研制,遴选了10项能够充分代表2021年我国农业科技前沿研究水平、取得重大突破性进展的基础科
我国科学家完成谷子基因组测序
5月14日由深圳华大基因和河北省张家口市农科院等单位完成的谷子基因组研究成果于《自然·生物技术》在线发表。科研人员成功构建了谷子全基因组序列图谱,为揭示谷子抗旱节水、丰产、耐瘠和高光合作用效率等生理机制的研究提供了新的途径,并为高产优质、抗逆谷子新品种的培育奠定了坚实的基础。
袁隆平:转基因粮食需慎重对待
针对社会各界对转基因食品提出的种种质疑,3月3日,全国政协委员、“杂交水稻之父”袁隆平在接受采访时表示,对转基因食品不能一概而论,对抗病虫的转基因品种,在推广时应持慎重态度。 “转基因食品不能全否,也不能全肯,它们中有的不存在安全问题,但也有的还要对其安全性作进一步的深入研究。”袁隆平
光合作用的光合速率定义
光合速率通常是指单位时间单位叶面积所吸收的二氧化碳或释放的氧气的量,也可用单位时间单位叶面积上的干物质积累量来表示。
叶绿素含量与光合速率之间有什么关系?
植物之所以呈现绿色,是因为它含有丰富的叶绿素,对于植物的叶绿素含量我们一般采用叶绿素测定仪进行测定。叶绿素含量可以反映一颗植物的生长状态,它与光合速率有着一定的关系,但是对于叶绿素含量与光合速率的关系,有很多人也许是不了解,因此对此有着片面的理解。 有些人根据叶绿素是光合作用*的
我国研究团队在土壤微生物碳泵储碳机制研究获系列进展
土壤碳的周转与截获机制是碳生物地球化学循环过程研究领域中的热点和难点。土壤碳汇功能的提升是提高粮食安全、改善水质、维持生物多样性、保育土地健康等的关键,也是积极响应我国黑土地保护工程与国际“碳中和”发展战略、应对全球气候危机的必由之路。土壤有机碳(SOC)在陆地生态系统土壤里主要以有机质(SOM
钙镁磷肥抑制水稻镉吸收微生物学机制获揭示
近日,农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理创新团队首席科学家刘仲齐研究员团队发现,钙镁磷肥对水稻根际土壤微生物群落结构有显著影响,通过调控菌群驱动的铁氮耦合循环,显著抑制水稻对镉的吸收。相关成果发表于《危险材料杂志》。 土壤镉污染问题严重危害粮食安全生产,施加钙镁磷肥能够有效抑制水稻镉吸收
南京土壤所揭示水稻土大气甲烷氧化的微生物过程机制
准确估算温室气体CH4的氧化量(汇),既是各国政府全球变化履约的关注点,也是全球变化生物学的研究难点。主要原因是大气中甲烷(CH4)浓度极低,仅为百万分之二不到(1.84 ppmv),难以支持微生物生存生活。因此,学术界普遍认为,目前尚未可知、不可培养的微生物是土壤氧化大气甲烷的唯一生物汇。
遗传发育所白洋团队揭示水稻氮素利用效率与根系微生物
亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)主要分为籼稻和粳稻两个亚种。相比粳稻,籼稻通常表现出更高的氮肥利用效率。已有研究表明,籼稻中的一些基因如NRT1.1B的自然变异在提高籼稻氮肥利用效率中起着非常重要的作用。然而,水稻籼粳亚种间根系微生物组成是否影响其氮肥利用效率仍不清楚。2019年4月
应用激光叶面积仪让水稻实现高光效栽培
水稻的高产高质,不少人觉得是通过水肥来实现的,但是实际上,水稻在生长过程中,能否高效的利用光能,也是决定水稻高产高质的一个重要因子,因为水稻的能 量和物质交换是依靠光合作用完成的,而光合作用的高低直接受光和水稻叶片的影响,因此利用激光叶面积仪来合理调整栽培方式,有效提高光能利用率,是让水稻实现高光效
研究破译植物光合途径“变形记”的遗传密码
C₄光合作用可通过CO₂浓缩机制提升碳固定效率,因此被学界认为是作物增产的突破点。但是,单纯导入C₄酶会导致水稻减产。因此,亟需全面解析C₄调控网络。近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李响团队联合华中农业大学教授林拥军、北京石墨烯研究院研究员刘心,通过基因组学、单细胞转录组及单细胞
叶绿素荧光成像实例—水稻盐胁迫早期检测鉴定
当前土壤盐碱化严重,盐胁迫通过离子伤害、渗透伤害与糖分积累造成反馈抑制等途径影响光合作用,严重影响作物产量。近日,我公司(Eco-Lab实验室)就针对盐胁迫对水稻幼苗光合的影响检测开展了实验,结果表明盐胁迫降低了幼苗的光合效率,叶绿素荧光成像作为直接测量光合效率的有效手段,可以在胁迫早期灵敏检测盐胁
科学家培育出“减排水稻”-可减少甲烷排放并生产更多稻米
一种新的转基因(GM)水稻或许能够显着减少农业生产对地球气候产生的影响。这种新作物携带了来自大麦的脱氧核糖核酸(DNA),其释放的甲烷—— 一种强大的温室气体——仅相当于常规水稻的1%,并能够生产更多的稻米。 专家认为,这种方法对于促进粮食可持续发展具有重大潜力,但还需要进行更多的研究从而确