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的调控机制仍不清楚。 10月29日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心(以下简称分子植物卓越中心)Jeremy Dale Murray团队成功破解固氮“氧气悖论”,他们首次发现转录因子NLP家族调控根瘤中豆血红蛋白基因表达的分子机制。研究成果发表于《科学》。“氧气悖论”悬而未决 在自然界,植物生长除了需要外界氮肥外,也会“自给自足”。如大豆等豆科植物,它们和细菌互利共生固氮,自我施肥。这就是豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系产生的结果。 “氧气悖论”......阅读全文

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

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

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

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

医学悖论-肥胖抗癌

  肥胖是仅次于吸烟的二号致癌危险因素。但癌症医生注意到一些令人吃惊的事情:和其他患者相比,超重病人有时对利用免疫系统对抗肿瘤的强效药物的反应更好。如今,追踪肥胖对癌症复杂效应的研究人员找到了一种可能的解释:肥胖令免疫系统变弱并且让药物靶向的相同分子变得强大,以促进肿瘤生长。  美国加州大学戴维斯分

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

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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

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

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

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

谁是大自然里的“小猪佩奇VS小羊苏茜”?

在我们的习惯认知中,自然界的生物处在错综复杂的食物链中,一物降一物,很难与“合作”联系起来,但其实“合作共赢”的模式最早就是来源于大自然,在植物、微生物和动物中比比皆是。它们彼此之间也会达成“共识”,一致对外,这种合作关系就叫“共生”,它们的共赢则是赢在获取养分、抵御外敌和传递花粉,赢在生存和繁衍。

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

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

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

谁误解了马丁·特罗

中国高教研究和高等教育学科发展在很大程度上得益于部分国外学者的理论。其中不得不提的便是美国著名教育社会学家马丁·特罗。其提出的高等教育大众化理论(即高等教育发展理论)被作为我国高等教育进入大众化阶段的重要理论依据。高等教育发展理论是国际学术界首次对高等教育发展进行量和质的定位,并从量和质的规定性角度

根系如何改善了土壤的环境

根系改善土环境主要是以下几个方面:1.植物根系产生根瘤或类似植物组织,如分泌一定的固氮酶,或者产生一些伴生菌(嗜铁菌等),对各种无机元素作用,协助完成根系从外界吸收的简单无机素养料同化为复杂的有机素养料的过程,来改善根系土壤周边矿质元素的结构和丰富根系土壤微环境的营养状况。豆科植物和一些非豆科植物通

Cell解答长期生物学悖论

  在细胞的内部,细胞核和细胞质间的通讯是通过持续不断地交换成千上万的 信号分子和蛋白质来介导。然而直到现在也尚不清楚,这种蛋白质往来运输是如何做到快速而精确,阻止传送不必要的分子的。通过结合计算机模拟和各种实验技 术,来自德国、法国和英国的研究人员解开了这一谜题。非常柔性且无序的蛋白可在十亿分之一

心血管健康领域的“悖论”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/487990.shtm 悖论,一个极具科学涵义的词汇,它主要是逻辑学和数学中的“矛盾命题”,表面上同一命题或推理中隐含着两个对立的结论,而这两个结论都能自圆其说。 提到悖论,可能我们最耳熟能详的便

纠缠光子拍出“薛定谔猫”悖论照片

由未通过拍摄目标的光子拍摄的镂空猫图案。   最近,奥地利物理学家设计出一种新奇方法,无需光与拍摄目标相互作用,利用量子效应也能拍出照片。这听起来似乎颠覆了传统物理的成像原理,他们用一个镂空的猫图案进行了实验,虽不是一张同时“要死要活”的猫照片,却是粒子能同时处于两种状态的证明。相关论文发表在8月2

霍金以新理论破解“信息悖论”

  经典黑洞理论认为,任何物质和辐射都不能逃离黑洞;而量子力学理论表明,落入黑洞的信息可以重新获取,这个所谓的“信息悖论”已困扰科学界40年。现在,斯蒂芬·霍金等人提出了新解释:落入黑洞的粒子的信息部分被位于视界线(黑洞边界)的粒子组成的“柔软毛发”所“俘虏”,这些信息并没有消失,但很难还原和破解。

豆科植物亲缘关系研究获进展

近日,四川农业大学林学院副教授罗小梅团队在遗传学领域期刊《基因》(Genes),在线发表了题为《基于5S rDNA和(AG3T3)3的寡核苷酸荧光原位杂交分析5种豆科植物的核型及亲缘关系》的研究论文。 豆科作为世界三大科之一,该科许多植物具有固氮能力,是重要的经济

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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,

关于氮循环的氮气转化的介绍

  有三种将游离态的N2(大气中的氮气)转化为化合态氮的方法:  生物固氮:是指固氮微生物将大气中的氮气转换成氨的过程 [1] ,一些共生细菌(主要与豆科植物共生)和一些非共生细菌能进行固氮作用并以有机氮的形式吸收。  工业固氮:在哈伯-博施法中,N2与氢气被化合生成氨(NH3)肥。  化石燃料燃烧

氮气转化的方法

有三种将游离态的N2(大气中的氮气)转化为化合态氮的方法:生物固氮:是指固氮微生物将大气中的氮气转换成氨的过程 ,一些共生细菌(主要与豆科植物共生)和一些非共生细菌能进行固氮作用并以有机氮的形式吸收。工业固氮:在哈伯-博施法中,N2与氢气被化合生成氨(NH3)肥。化石燃料燃烧:主要由交通工具的引擎和

是谁溶解了你的肌肉?

新冠期间宅在家的长肉的你是不是对外面的世界蠢蠢欲动?是不是为了做这条gai最靓的仔,已经开启新一波的健身计划?当然不仅仅是现在,越来越多的人对于美和力量的追求督促他们走进健身房运动,然而往往有一些人急于求成或方法不当,剧烈运动造成运动损伤,被匆匆送往医院。 近年来,健身小白因过度健身造成死亡的案例也