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以相互作用形成一个独特的器官，即共生根瘤。在根瘤中的共生固氮是地球生态系统中将氮气还原为可被植物吸收利用的氨的重要途径，贡献了60%以上的陆地生物固氮量，对保持农业以及自然生态系统中的初级生产和碳汇有重要意义。共生固氮是一个高耗能的酶催化过程，植物本身合成的碳水化合物是共生固氮最主要的碳源和能量来源。因此，共生根瘤的固氮能力需要与豆科植物的碳源和能量水平相协调，以平衡共生固氮和其它生命过程的碳消耗并保证豆科植物在不同环境下的正常生长。然而，豆科植物如何响应碳源和能量水平，从而调控根瘤固氮能力的机制一直是未解之谜。之前许多研究发现，在环......阅读全文
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
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
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
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
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
研究阐明苜蓿共生固氮的氨基酸交换机制
豆科植物与根瘤菌形成的共生固氮体系是自然界最高效的生物固氮方式之一。在这一过程中，根瘤菌通过侵染线进入植物细胞，随后被宿主的共生体膜包裹后形成可固氮的类菌体，这一功能单元被称为共生体。经典模型认为，植物为类菌体提供二羧酸盐作为碳源，类菌体则将固定的氮以氨态氮形式输送给植物。但越来越多证据表明
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。
首个豆科植物根尖单细胞表达图谱绘制成功
百脉根单细胞图谱细胞类型。中国农科院供图 近日，中国农业科学院生物技术研究所作物生物技术育种创新团队与国内其他科研单位合作，共同绘制完成首个豆科植物百脉根的根尖单细胞表达图谱，鉴定出根尖的主要细胞类型，发现了新的细胞类型特异基因，并分析了各个细胞类型的潜在功能，对研究豆科植物根系发育、结瘤固氮
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
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
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
东北地理所揭示CO2浓度升高对大豆根固氮微生物群落影响
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意义，
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
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，
玉米“肠道菌群”：未开发的生物固氮资源
玉米伤流液采集 中国农科院供图 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
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
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。
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
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
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
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
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
豆血红蛋白的基本信息介绍
豆血红蛋白存在类菌体的周围，有截留和释放氧分子的功能，既为类菌体的呼吸作用源源提供分子氧的快速细流，又保护了类菌体内固氮酶免与氧直接接触而受破坏。豆血红蛋白存在于植物细胞的液泡中，对氧具有很强的亲和力，因此对创造固氮作用所必须的厌氧条件是有利的。就这样细菌开始固氮。在植物体内细菌有赖于植物提供能