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，只有一些豆科植物能利用共生的细菌间接固氮。为了保证产量，现代农业需要大量使用氮肥。 将细菌的固氮基因移植给农作物，是生物技术领域的一个重要课题，但此前研究进展不大。其中一个难点是，氧气会抑制固氮酶的作用，大幅降低固氮效率，而植物光合作用会产生氧气。 圣路易斯华盛顿大学的研究人员在美国《微生物学》网络杂志上发表论文说，他们移植的固氮基因来自一种蓝杆藻。蓝杆藻是一类特殊的蓝细菌，有着昼夜节律，白天通过光合作用储存能量，夜间利用这些能量进行固氮，合成叶绿素。 蓝细菌又称蓝藻，是地球上最古老、生存时间最长的低等原核生物之一，......阅读全文
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。
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
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
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
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
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
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
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
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
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 ～
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
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
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/
蓝细菌有核糖体吗
有70S核糖体蓝细菌 (cyanobacteria) 亦称蓝藻或蓝绿藻。它与高等绿色植物和高等藻类一样，含有光合色素 -- 叶绿素 a ，进行放氧性光合作用。一、形态与结构它的细胞核没有核膜，没有有丝分裂器，细胞壁与细菌相似，外层为脂多糖组成，内层由肽聚糖组成。革兰氏染色阴性。化学组成最独特之处是含
蓝细菌有核糖体吗
有70S核糖体蓝细菌 (cyanobacteria) 亦称蓝藻或蓝绿藻。它与高等绿色植物和高等藻类一样，含有光合色素 -- 叶绿素 a ，进行放氧性光合作用。一、形态与结构它的细胞核没有核膜，没有有丝分裂器，细胞壁与细菌相似，外层为脂多糖组成，内层由肽聚糖组成。革兰氏染色阴性。化学组成最独特之处是含
科学家首次发现藻类固氮神“器”
美国研究人员在一藻类中发现了能将氮气转化为细胞生长可利用氮的细胞器。这种被称为硝化原生质体（nitroplast）的结构的发现，有助加大基因工程植物转化氮或固氮力度，从而提高作物产量、减少其对肥料的需求。相关研究成果4月11日发表于《科学》。据《自然》报道，“教科书上说，固氮过程只出现在细菌和古菌中
科学家首次发现藻类固氮神“器”
美国研究人员在一藻类中发现了能将氮气转化为细胞生长可利用氮的细胞器。这种被称为硝化原生质体（nitroplast）的结构的发现，有助加大基因工程植物转化氮或固氮力度，从而提高作物产量、减少其对肥料的需求。相关研究成果4月11日发表于《科学》。据《自然》报道，“教科书上说，固氮过程只出现在细菌和古菌中
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
固氮酶的作用和结构
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的：一种含有铁，叫做铁蛋白，另一种含铁和钼mo3+，称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁，9个硫，1个钼，1个中心碳。
固氮酶的基本信息
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的：一种含有铁，叫做铁蛋白，另一种含铁和钼mo3+，称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁，9个硫，1个钼，1个中心碳。
关于固氮菌的发展介绍
1901年，M.W.拜耶林克首先发现并描述了这类细菌，他定名的有2个种：一是褐色固氮菌,常生存于中性或碱性土壤中；一是活泼固氮菌，常生存于水中。后来，各国学者相继分离出许多不同的菌株。1938年，C.H.维诺格拉茨基将生产孢囊的菌株（以褐色固氮菌为代表）归属于固氮菌属，将不产生孢囊的菌株（以活泼
关于固氮菌的原理简介
氮气是空气中的主要成分，占空气总量的五分之四。然而由于氮气分子被三条“绳索”--化学键所束缚，因此大部分植物只能“望氮兴叹”。固氮菌的本领在于它有一把“神刀”--固氮酶（含有Fe Co Mo即铁钴钼），可以轻易地切断束缚氮分子的化学键，把氮分子变为能被植物消化、吸收的氮原子。 俄罗斯莫斯科大学生
人为固氮作用的相关介绍
人为的固氮作用，即化学氮肥的生产和应用，大规模种植豆科植物等有生物固氮能力的作物,以及燃烧矿物燃料生成NO和NO2。人为的固氮量是很大的，估计约占全球年总固氮量的20～30%。随着世界人口的增多，这一比例将会继续上升。 农田大量施用氮肥,使排入大气的N2O不断增多。在没有人为干预的自然条件下，
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
关于固氮酶组成结构分析
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 ～
共生固氮菌的相关介绍
在与植物共生的情况下才能固氮或才能有效地固氮，固氮产物氨可直接为共生体提供氮源。主要有根瘤菌属（Rhizobium）的细菌与豆科植物共生形成的根瘤共生体，弗氏菌属（Frankia,一种放线菌）与非豆科植物共生形成的根瘤共生体；某些蓝细菌与植物共生形成的共生体，如念珠藻或鱼腥藻与裸子植物苏铁共生形
请问固氮菌有哪些用途？
在形形色色的固氮菌中，名声最大的要数根瘤菌了。根瘤菌平常生活在土壤中，以动植物残体为养料，自由自在地过着“腐生生活”。当土壤中有相应的豆科植物生长时，根瘤菌便迅速向它的根部靠拢，并从根毛弯曲处进入根部。豆科植物的根部细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”，为根瘤菌提供了理想
关于固氮酶的基本介绍
固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的：一种含有铁，叫做铁蛋白，另一种含铁和钼mo3+，称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁，9个硫，1个钼，1个中心碳。 1960年 ,人们获得了无细胞的固氮酶提取液,在此基础上 , Carnahan和 Mortenson等成功地实现了