植物固氮成本不菲
当谈到获取最重要的营养素时,有些植物会招募一些“小朋友”:生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明,维持这些搭档的成本很高,以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。来自10个植物家族的物种,包括花生、豆类和含羞草树,都能够在贫瘠的土壤中茁壮成长,因为它们与所谓的固氮细菌结合在一起。但植物生物学家一直困惑,为什么这个王国里的另外18个家族,甚至是这10个植物家族中的一些物种,并未进化出这种有益的特性。为了找到答案,研究人员对7种固氮植物物种的基因组及其3个不固氮的近亲物种进行了测序。他们将这些植物的基因构成与其他27种植物(其中18 种是固氮植物)的基因组进行了比较。分析表明,形成这种搭档关系的能力从可固氮的10个植物家族的共同祖先进化而来,但由于该植物的一个关键基因与变异细菌结合或一起消失,这种能力至少丢失了8次。相关成果近日发表于《科学》杂志。这些损失表明,固氮植物在这些搭档关系中投入了大量能量,以至于如果土壤......阅读全文
植物固氮成本不菲
含羞草树 图片来源:Olivier Vandeginste/Science Source 当谈到获取最重要的营养素时,有些植物会招募一些“小朋友”:生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明,维持这些搭档的成本很高,以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。 来自10个植物家族的
植物固氮成本不菲
当谈到获取最重要的营养素时,有些植物会招募一些“小朋友”:生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明,维持这些搭档的成本很高,以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。来自10个植物家族的物种,包括花生、豆类和含羞草树,都能够在贫瘠的土壤中茁壮成长,因为它们与所谓的固氮细菌结合在一起。但
植物固氮成本不菲
含羞草树 图片来源:Olivier Vandeginste/Science Source 当谈到获取最重要的营养素时,有些植物会招募一些“小朋友”:生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明,维持这些搭档的成本很高,以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。 来自10个植物
豆科植物固氮“氧气悖论”破解
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
豆科植物固氮“氧气悖论”破解
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
固氮基因研究获突破-能让植物自行合成氮肥
美国圣路易斯华盛顿大学日前发布新闻公报说,该校研究人员通过移植固氮基因,成功使一种光合作用细菌获得了从空气中吸收氮的能力。这将有助于研究植物固氮技术,培育不需要施氮肥的农作物。 图片来源网络 一些细菌和古菌能直接吸收空气中的氮,生成有用的氮化合物,这一过程称为固氮。植物没有固氮能力,只有一些
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
华南植物园固氮植物在生态恢复中的作用研究取得进展
在华南地区退化土地的生态恢复中,不同人工林树种的应用对生态恢复的过程和效果有重要的影响。在生态恢复中,固氮植物和非固氮树种都被大量应用,但其对生态恢复过程特别是土壤养分循环的影响还不甚清楚。 在国家自然科学基金重点项目和973计划项目的资助下,中科院华南植物园土壤生态与生态工
固氮植物改造桉树人工林研究获进展
中国科学院华南植物园研究员邓琦团队在国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目资助下,在固氮植物改造桉树人工林研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology and Biochemistry)。施氮和混交固氮植物对桉树人工林生态系统碳氮磷化学计量比的影响差异
固氮酶的固氮的过程简述
固氮的过程中每个电子的传递需要消耗2~3个ATP,而且一般固氮生物在固氮的同时也会产生氢气,因此固氮的总反应式可写为:N2 + 8 H+ + 8 e- ---------> 2NH3 + H2此过程消耗16~24个ATP。
豆科植物根瘤固氮能力-与转录因子NLP家族有关
生物固氮作为潜在的新型氮肥来源,对于农业可持续发展具有重要意义。在豆科植物生物固氮中,豆血红蛋白的含量和组分直接影响根瘤内固氮酶的活性,发挥关键作用。中国科学院分子植物科学卓越创新中心杰里米·戴尔·默里研究组及合作团队首次发现转录因子NLP家族调控根瘤中豆血红蛋白基因表达的分子机制。10月底,相
我国学者破解豆科植物能量和共生固氮调节之谜
12月2日,河南大学省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室王学路团队在《科学》发表研究论文,揭示了豆科植物根瘤固氮能力调节的分子机制。在研究中,该团队发现一种新的能量感受器蛋白可以通过重新调整根瘤内部碳源的分配,调节豆科植物共生固氮能力。生物固氮是自然界生物可用氮的最大天然来源,豆科植物与根瘤菌可
价格不菲的基因检测能否提前预警?
目前的研究表明,约有45%的癌症是由可改变的生活方式或者可预防的微生物感染因素所导致,然而,先天基因依然是非常重要的因素。这也就是为什么同样的外部环境,有些人检出癌症,有些人安然无恙。正因为此,基因检测开始进入人们视线。 2013年5月,安吉丽娜·朱莉宣布,通过基因检测,发现自己乳腺癌高风险
研究发现菌根网络和共生固氮协同促进植物间的氮素传输
近日,中国科学院植物研究所研究员刘玲莉团队通过整合稳定氮同位素标记试验,发现菌根网络和共生固氮共同促进了植物间的氮素传输。相关研究成果发表于《生态学快报》(Ecology Letters)。菌根和共生固氮是植物与微生物之间最常见的共生关系。共生固氮菌能将大气中的氮转化为植物可利用的形态,而菌根真菌则
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
固氮的主要分类
人工固氮人工固氮长期以来,人们期望着农田中粮食作物能像豆科植物一样有固氮能力,以减少对 化肥的依赖。70年代首先实现了细菌之间的固氮 ... 主要在合成氨中实现人工固氮(工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨,化学方程式:N2 + 3H2=(高温高压催化剂)2NH3)。 所有的含氮化学
Chem封面:电池?固氮?
氮气,作为地球大气层中含量最高的气体,可谓取之不尽用之不竭。但是,氮气分子中两个氮原子之间的N≡N三键十分强大,键能高达946 kJ/mol,在正常条件下相当稳定。因此将空气中的游离氮转化为化合态氮的固氮过程,对于化学工业来说很不容易。目前最成功的利用氮气和氢气制造氨的哈伯法(Haber-Bös
什么是人工固氮
固氮分子氮经自然界的固氮生物(如各种固氮菌)固氮酶的催化而转化成氨的过程。是氮循环的重要阶段1、人工固氮 工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨 化学方程式:N2 + 3H2=(高温高压催化剂)2NH3 最近,两位希腊化学家,位于Thessaloniki的阿里斯多德大学的G
豆科植物共生固氮过程中调控侵染线形成的新成员
10月30日,PLoS Genetics 杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所谢芳研究组题为SCARN a Novel Class of SCAR Protein That Is Required for Root-Hair Infection during Legume N
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
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技
儿童天赋基因检测要价不菲-专家:天赋检测不靠谱
最近有一种检测在济南流行起来,就是儿童天赋基因检测。据称,父母带孩子到基因检测公司取一些口腔黏膜细胞,交上一笔不菲的费用,就能知道孩子到底是在美术、音乐还是体育等项目上“天赋异禀”,从而对孩子有目标地进行培养。这个听起来如此神奇的基因检测真的能测出孩子的天赋吗?记者对此进行了采访。 天赋基因检
上海生科院在豆科植物根瘤菌共生固氮研究中取得进展
8月12日,《自然-通讯》(Nature Communications)杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王二涛研究组题为DELLA proteins are common components of symbiotic rhizobial and mycorrh
固氮酶结构介绍
Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~
固氮作用(nitrogen-fixation)
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
科学家首次评估单细胞固氮蓝藻的全球固氮通量
厦门大学教授史大林团队基于在西北太平洋副热带流涡区开展的高分辨率观测,定量分析了固氮生物群落的丰度、结构和固氮速率,进而应用广义加性模型刻画的优势固氮蓝藻的生态位特征预测了其在全球海洋的主要分布格局,首次系统性地评估了单细胞固氮蓝藻UCYN-B的全球固氮通量,揭示了其对海洋固氮的重要贡献。日前,
科学家首次评估单细胞固氮蓝藻的全球固氮通量
厦门大学教授史大林团队基于在西北太平洋副热带流涡区开展的高分辨率观测,定量分析了固氮生物群落的丰度、结构和固氮速率,进而应用广义加性模型刻画的优势固氮蓝藻的生态位特征预测了其在全球海洋的主要分布格局,首次系统性地评估了单细胞固氮蓝藻UCYN-B的全球固氮通量,揭示了其对海洋固氮的重要贡献。日前,相关
英新技术:甘蔗细菌助农作物空中取氮
氮肥过度使用会给周边环境带来巨大压力。英国研究人员开发的新技术则有望降低这种压力,他们通过给农作物植入一种取自甘蔗的细菌,使作物从空气中获取营养成分氮,从而减少氮肥使用。 英国诺丁汉大学最新发表的公报说,植物会通过固氮作用将氮分子转化为氨,为生长提供必需的营养。然而绝大多数植物只能从土壤中
固氮菌有哪些特性?
在无氮培养、温度18~40℃时,菌株均能生长且有固氮酶活性,其最适生长及固氮的温度为26~37℃;在偏酸(pH值5.0)和偏碱(pH值8.0)的条件下,菌株均能保持较强的生长势和较高的固氮酶活性,并能通过调节自身代谢适应环境的酸、碱变化,使培养液趋近中性;培养液中NaCl浓度在0.5~2.5g/