不同海拔梯度豆科植物根瘤相关细菌多样性研究获进展

尽管学界关于豆科植物-根瘤共生体的研究越来越多,但对我国西北干旱区与豆类植物根瘤相关的细菌研究较有限。针对这一问题,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依托昆仑山中段北坡不同海拔梯度综合观测研究样带,以昆仑山中段北坡豆科植物根瘤相关细菌为研究对象,系统研究了不同海拔梯度下豆科植物根瘤相关细菌多样性及其地理分布特征。研究结果为我国西北生态用高效固氮菌株研究提供了重要支撑。 研究人员从该区域7个豆科物种中获得了300个根瘤相关细菌。研究显示,在分离株中,Bacillales是来自所有宿主豆类和所有海拔地区的主要分离株,其次是Rhizobial和Pseudomonadale。Bacillales和Pseudomonadales中出现了一些特定于海拔的模式,来自低海拔的策勒沙漠-绿洲过渡带(1350-1960 m)的根瘤菌表明了宿主专一性。 研究表明,大多数和豆类植物根瘤相关的细菌广泛分布在......阅读全文

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

不同海拔梯度豆科植物根瘤相关细菌多样性研究获进展

  尽管学界关于豆科植物-根瘤共生体的研究越来越多,但对我国西北干旱区与豆类植物根瘤相关的细菌研究较有限。针对这一问题,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依托昆仑山中段北坡不同海拔梯度综合观测研究样带,以昆仑山中段北坡豆科植物根瘤相关细菌为研究对象,系统研究了

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

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

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

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

概述根瘤菌的共生过程

  当豆科植物在幼苗期,土壤中的根瘤菌便被其根毛分泌的有机物吸引而聚集在根毛的周围,并大量繁殖。同时产生一定的分泌物,这些分泌物刺激根毛,使其先端卷曲和膨胀,同时,在根菌瘤分泌的纤维素酶的作用下,根毛细胞壁发生内陷溶解,随即根瘤菌由此侵入根毛。 在根毛内,根瘤菌分裂滋生,聚集成带,外面被一层粘液所包

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

关于豆血红蛋白的基本介绍

  豆科植物根瘤中的血红蛋白,亦称为根瘤血红蛋白。这是1939年久保秀雄发现的。根瘤血红蛋白的分子量为15—17万,同一根瘤中见有复数的分子种。根瘤中的血红蛋白的含量与根瘤氮素固定活性呈平行关系。血红蛋白中血(hemo-)的部分由根瘤菌合成,而球蛋白(globin)的部分则是由寄主(豆科植物)所合成

根瘤菌的基本信息介绍

  经过70年代和80年代初的研究,根瘤菌科的变化较大,现包括7属36种,但其中的放射土壤杆菌不能引起植物异常增生。根瘤菌属和慢生根瘤菌属 两属细菌都能从豆科植物根毛侵入根内形成根瘤,并在根瘤内成为分枝的多态细胞,称为类菌体。类菌体在根瘤内不生长繁殖,却能与豆科植物共生固氮,对豆科植物生长有良好作用

概述根瘤菌的生活习性

  这种共生体系具有很强的固氮能力。已知全世界豆科植物近两万种。根瘤菌是通过豆科植物根毛、侧根杈口(如花生)或其他部位侵入,形成侵入线,进到根的皮层,刺激宿主皮层细胞分裂,形成根瘤,根瘤菌从侵入线进到根瘤细胞,继续繁殖,根瘤中含有根瘤菌的细胞群构成含菌组织。根瘤菌进入这些宿主细胞后被一层膜套包围,有

分子植物卓越中心揭示根瘤共生信号转导的机制

  7月2日,Current Biology在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛课题组发表的题为Nod factor receptor complex phosphorylates GmGEF2 to stimulate ROP signaling during nodulation的

根瘤和菌根

  (一)根瘤   豆科植物的根系上常常有一些瘤状结构,称为根瘤(图24-l)。根瘤是由于根瘤菌从根毛侵入,然后穿入皮层的细胞,大量繁殖,同时分泌一些刺激物质,使邻近的皮层细胞强烈分裂,体积膨大,在根上形成了瘤状突起。   根瘤菌一方面从皮层细胞吸取水分和养料,另一方面它能固定空气

农杆菌的生存形状相关介绍

  根癌农杆菌生活在土壤,特别是耕种过的田地里,因为经过耕种的土壤疏松,适宜根癌农杆菌生长。根癌农杆菌的菌体为棒状,有两三个微米长,靠几根鞭毛运动,鞭毛一般生在侧边。用显微镜放大到1000倍时,人们就能把它看得很清楚了。  在许多双子叶植物靠近地面的根茎交界处,根癌农杆菌能诱发一种帽状肿瘤,人们称之

植物氮素来源全攻略

  众所周知,植物生长需要阳光、空气、水分和养料,其中养料又包括种类众多的营养元素。氮素(N)作为植物营养的三大要素之一,是构成蛋白质的主要成份,也是叶绿素的组成成份,因此氮的多寡会直接影响植物的各项生命活动。如果缺乏氮素,绝大多数植物会表现出植株矮小,叶色发黄,最终导致其不能正常生长。 由此看

科研人员分离并鉴定出一株新根瘤菌属新种

  根瘤菌是典型的固氮细菌,与豆科植物的共生关系,能诱导豆科植物根或茎形成根瘤并在根瘤内将氮气还原为氨,是地球上最有效的生物固氮系统,对农业的可持续发展、全球氮循环影响深远。截至目前,已知根瘤菌主要分布于α、β和γ-变形菌纲,涵盖3个目、9个科和21个属,常见的有慢生根瘤菌属、根瘤菌属等。  新根瘤

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

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

科学家绘制根瘤单细胞图谱,发现共生固氮新机制

生物固氮是农业可持续发展的重要方向之一,其中,豆科植物与根瘤菌共生固氮是全球生物固氮总量贡献最大的模式。根瘤是豆科植物与根瘤菌共生固氮的场所,在这一特殊器官中发生着复杂的物质、能量、信息交流与转化。根瘤可分为定型根瘤(如大豆、百脉根等)和不定型根瘤(如苜蓿、豌豆等),其中不定型根瘤呈现为棒状,

谢芳研究组揭示侵染线极性生长的分子机理

  10月6日,The Plant Cell在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心谢芳研究组题为SPIKE1 Activates the GTPase ROP6 to Guide the Polarized Growth of Infection Threads in Lotus japoni

大豆根瘤固氮分子机制研究取得新进展

  大豆根瘤共生固氮是一个非常重要的科学问题,也是一个关乎大豆产量和品质的重要农艺性状。但是目前对大豆根瘤形成和固氮效率调控的分子机制的了解还非常少。   中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心李霞课题组通过研究大豆miR172c的表达和功能,在大豆根瘤形成调控机制的研究中取得了重要进展。

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

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

在绿肥产业中纳入根瘤菌研究

 紫云英照片(左图为未接种高效菌剂对照植株,右图为接种高效菌剂植株)   张俊杰摄近年来,农业中不断使用化肥造成了许多问题,很多专家建议采用可再生能源和可持续能源的耕作方法。这些方法包括有机和动物肥、农家肥、堆肥和绿肥等,其中绿肥应用最为广泛。绿肥是指直接或经堆沤后施入土壤作为肥料使用的栽培或野生绿

植物分辨病原菌和有益菌

  丹麦奥尔胡斯大学以及其他研究所的科学家发现,植物生物分子互作可帮助它们正确分辨有益菌和病原菌。   国际研究团队整合生物化学、化学选择和微生物遗传学等研究手段,发现豆科植物百脉根根瘤菌分泌的特殊修饰几丁质分子物质(Nod因子)和病原菌分泌的几丁质。植物的检测通过位于细胞表面的受体蛋白质配体发生

研究揭示结瘤因子受体复合体调控根瘤菌侵染的分子机制

  近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心谢芳研究组在《自然-通讯》(Nature Communications)上发表了题为RinRK1 enhances NF receptors accumulation in nanodomain-like structures at root-hair t

关于氮的元素固定的介绍

  由于氮是一种重要肥料,所以把氮气转化为氮的化合物的方法叫做氮的固定。主要用于农业上。又分生物、自然、人工固氮3种。  一种固氮的方式是利用植物的根瘤菌根瘤菌是一种细菌,能使豆科植物的根部形成根瘤在自然条件下,它能把空气中的氮气转化为含氮的化合物供植物利用。“种豆子不上肥,连种几年地更肥”就是讲的

东北地理所:CO2浓度升高对大豆固氮微生物结构的影响

   CO2浓度升高会促进豆科植物的根瘤形成和氮素固定,从而影响土壤氮循环过程,而这些过程均与固氮细菌的群落结构密切相关。明确土壤固氮细菌群落结构组成对于提高豆科植物的固氮能力、提高氮素匮乏的土壤中固氮细菌的数量以及增加土壤氮素含量有着重要意义。  大豆是我国重要的农作物,对保障粮食生产安全有着重要