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，具有持续分化的顶端分生组织，空间上从远端到近端可分为不同区域，细胞类型更加复杂；然而，不定型根瘤目前尚无系统性的细胞类型分析，不同细胞类型之间的交互和关联也尚不清楚。 近日，中国农业大学教授王涛、董江丽团队在《分子植物》(Molecular Plant)上在线发表了研究论文。该团队攻克了分离根瘤单细胞的技术难关，报道了以截形苜蓿为代表的不定型根瘤单细胞转录组图谱，揭示了成熟的不定型根瘤中不同转录表达模式的细胞类群，以及共生细胞类型和非共生细胞类型的分化轨迹和生物学功能，发现了共生固氮新机制：固氮细胞将氮同化为谷氨酰胺，非固氮细胞将......阅读全文
解密神经元：脑连接图谱走向单细胞精度时代
稀疏标记系统工作原理15个多巴胺神经元的全脑投射形态重构 就像广袤无垠的宇宙中有无数星体，人类大脑中分布着千亿数量的神经元，它们“杂乱无章”地分布且相互连接，发挥着感受刺激和传导兴奋的作用。这些决定人类思考能力的大脑神经元究竟是怎么连接的？这个问题自神经生物学兴起以来一直悬而未解。 过去，神经生
Science：构建肿瘤浸润T细胞的泛癌单细胞图谱
靶向肿瘤特异性T细胞的癌症免疫疗法已使许多癌症患者受益，但是针对不同类型的癌症的临床疗效差异很大。肿瘤浸润T细胞经常进入功能失调状态，这一现象被广泛称为T细胞衰竭（T cell exhaustion），而效应T细胞的抗肿瘤功能受多种因素调节，包括调节性T细胞（Treg细胞）的存在。T细胞的状态和
中科院植物所等揭秘构树基因组组成及根系菌群
大约3100万年前，构树与桑树分开，进化出了独特的纤维内皮。构树低木质素、高纤维素的独特比例，使其营养丰富，易被牲畜消化吸收，这也可能是它可以与土壤微生物共生的原因。中国植物学家首次破译了构树的基因组，通过对基因组的解析发现了这种联系，并于2月27日在《分子植物》上发表了该成果。构树用于造纸、饲
这项研究为开发根际固氮微生物接种菌剂提供启示
近日，中国科学院成都生物研究所研究员尹华军团队以农田和森林土壤为试验对象，比较了不同种类和数量的碳源添加下非共生固氮速率的变化规律，并进而探讨了其微生物机制。相关研究成果发表于《应用土壤生态学》。非共生固氮（FLNF）是生态系统中普遍发生的重要氮输入过程。该过程需要大量能量，因而根系分泌物输入极可能
关于黄素氧还蛋白的作用性介绍
生物固氮作用（biologicalnitrogenfixatio）：大气中的氮被原还为氨的过程。生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。 估计全球每年生物固氮作用所固定的氮（N2）约达17500万吨，其中耕地土壤约有4400万吨，超过了每年施入土壤4000万吨肥料氮素（工业固氮）的量（Burris
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
研究揭示NLP1－SUMO化修饰调控硝酸盐信号转导和共生结瘤新机制
硝酸盐是植物吸收利用的主要氮源，也是调控植物的生长发育的重要信号分子。豆科植物不仅能吸收土壤中的氮素，还可通过与根瘤菌共生固氮获取氮营养。但是，共生固氮需要耗费大量植物能量，当土壤氮素较高时，氮会作为信号分子影响共生固氮基因的功能，从而抑制根瘤的形成及固氮能力。此前研究发现，蒺藜苜蓿中RWP-RK类
研究揭示NLP1－SUMO化修饰调控硝酸盐信号转导和共生结瘤新机制
硝酸盐是植物吸收利用的主要氮源，也是调控植物的生长发育的重要信号分子。豆科植物不仅能吸收土壤中的氮素，还可通过与根瘤菌共生固氮获取氮营养。但是，共生固氮需要耗费大量植物能量，当土壤氮素较高时，氮会作为信号分子影响共生固氮基因的功能，从而抑制根瘤的形成及固氮能力。此前研究发现，蒺藜苜蓿中RWP-RK类
花生光暗幼苗的单细胞转录组图谱构建成功
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518535.shtm近日，广东省农业科学院作物研究所花生研究团队与合作者，在花生光暗形态转变的单细胞基因表达谱研究方面取得进展，成功构建的花生光暗幼苗的单细胞转录组图谱。相关成果发表于《植物生物技术杂志》
研究成果：灵长类海马衰老的单细胞转录组图谱绘制
海马体作为脑的重要组成部分，在学习和记忆中发挥重要作用。随着年龄增长，海马功能逐渐退化，导致认知功能的减退以及多种人类神经退行性疾病发生。由于海马结构复杂，细胞组成具有高度异质性，传统研究技术难以精确揭示海马衰老过程中不同细胞类型的衰老规律及分子调控网络。此外，由于伦理及样本来源的限制，不同年龄
单细胞水平揭示造血干细胞扩增的动态图谱
造血干细胞具有自我更新和分化的生物学特征，既可以维持其自身在造血组织中的恒定数量，又能向红系、粒系、巨核系和淋巴系等多种血细胞分化。造血干细胞移植广泛应用于白血病、再生障碍性贫血、骨髓增生异常综合征等临床血液系统恶性肿瘤的治疗，然而，造血干细胞来源不足，限制其广泛应用。因此，如何模拟体内造血干细
首张单细胞分辨率的人类卵巢细胞图谱发布
美国密歇根大学工程师创建了一份新的人类卵巢“图谱”，揭示了促使卵泡成熟的因素。研究人员可利用这份图谱来确定哪些基因在单细胞水平上表达，从而发现携带卵母细胞的卵泡。这有助人们找到恢复卵巢激素产生功能的方法。相关研究发表在《科学进展》杂志上。人类卵泡荧光图像清晰显示了各个不同部分，包括卵母细胞（小椭圆形
首个棉花纤维起始发育单细胞时空组学图谱发布
近日，中国农业科学院棉花研究所乡村振兴科技创新团队牵头构建了首个结合单细胞转录组、空间转录组及空间代谢组的棉花纤维起始发育图谱。利用该图谱可以识别关键基因的表达模式及其与代谢途径的关系，深入剖析纤维发育过程中的核心调控机制。相关研究成果发表在《自然通讯（Nature Communications）》
单细胞测序新突破:－北大绘制出人类胚胎基因调控图谱
北京大学第三医院的汤富酬研究员等采用先进的单细胞RNA测序技术，绘制出人类植入前胚胎和胚胎干细胞的转录组图谱，有望在干细胞领域改善人类辅助生殖技术，以及预测潜在遗传病产生的健康影响。研究成果发表在8月11日《自然结构与分子生物学》(Nature Structural & Molecular
单细胞测序揭示肺癌肿瘤免疫细胞亚型的细胞图谱
最近免疫疗法的出现标志着多种癌症的研究和护理发生了巨大变化，给世界各地的患者和家庭带来了新的希望。对于那些对治疗有反应的人来说，结果可能是激动人心的。激活病人的癌症免疫系统可以杀死或缩小肿瘤，在某些情况下，会导致完全缓解。 尽管取得了重大进展，但只有少数人从免疫治疗中获益，原因尚不清楚。 免
自生固氮菌的简介和培养
自生固氮菌 还有一些固氮菌，如圆褐固氮菌，它们不住在植物体内，能自己从空气中吸收氮气，繁殖后代，死后将遗体“捐赠”给植物，让植物得到大量氮肥。这类固氮菌叫自生固氮菌。 培养 在实验条件下培养自生固氮菌，培养基中只需加入碳源（如蔗糖、葡萄糖）和少量无机盐，不需加入氮源，固氮菌可直接利用空气中
大豆芽孢杆菌慢生根瘤菌共生关系获揭示
近日，华南农业大学资源环境学院根系生物学研究中心研究员梁翠月课题组与云南农业大学教授梁泉合作，在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下，从植物-微生物互作层面揭示了芽孢杆菌抑制大豆-根瘤菌共生固氮效率的新机制。相关成果发表于《植物、细胞与环境》（Plant，Cell & Environme
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
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
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
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
蓝细菌是植物吗
蓝细菌不是植物，它是一种细菌，细菌就是原核生物，没有成型的细胞核，蓝细菌是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、没有鞭毛、含叶绿素a、但是没有叶绿体、可以进行产氧性光合作用的体型较大的单细胞原核生物，分布范围较广，通常生长在淡水、海水和土壤中。蓝细菌属于植物吗蓝细菌不属于植物，是一种细菌，结构简单，没有
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
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
科学家发现玉米的核心细菌微生物组具有固氮能力
与人类微生物组类似，植物微生物组被称为植物的第二个基因组，对植物生长发育、养分吸收、病虫害抵御等至关重要。 近日，科学家发现了定殖于玉米茎木质部伤流液内具有固氮能力且高度保守的核心细菌微生物组，它们为玉米提供了氮素营养并促进根系生长。相关研究成果由中国农科院农业资源与农业区划研究所（以下简称资划所
科学家绘制人类单细胞染色质可及性图谱
在人类细胞中，总长约2米的基因组DNA通过与组蛋白缠绕形成核小体，并经过螺旋折叠等方式盘绕形成染色体进而团聚于直径10微米的细胞核中。在细胞内的DNA需要进行转录等活动的时候，DNA才会从组蛋白中释放出来，裸露出需要与转录因子结合的位点从而便于转录，染色质的这种特性叫做染色质可及性，暴露的区域被
Nature：7万个单细胞测序，绘制人类妊娠早期的胎盘图谱
11月15日，来自英国剑桥桑格研究所（Wellcome Sanger Institute）的研究人员在Nature上以长文形式发表了题为Single-cell reconstruction of the early maternal–fetal interface in humans的研究成果，