英新技术：甘蔗细菌助农作物空中取氮
氮肥过度使用会给周边环境带来巨大压力。英国研究人员开发的新技术则有望降低这种压力，他们通过给农作物植入一种取自甘蔗的细菌，使作物从空气中获取营养成分氮，从而减少氮肥使用。 英国诺丁汉大学最新发表的公报说，植物会通过固氮作用将氮分子转化为氨，为生长提供必需的营养。然而绝大多数植物只能从土壤中获取氮，因此许多农作物都需施用氮肥。不过，一些植物可在固氮菌的帮助下从空气中直接获取氮。 该校研究人员在甘蔗上发现一种被称为“固氮醋杆菌”的特殊固氮菌菌株，这种菌株可移植到某些农作物植株上。植入这种细菌后，一些作物的细胞有可能具备固氮能力，从而“捕获”空气中的氮，合成所需营养。研究人员已用西红柿成功完成试验，目前正用小麦、油菜和玉米进行更大规模试验，以进一步验证其功效。 领导这项研究的诺丁汉大学教授爱德华·科金说，全球农业对化肥的依赖日益严重，而这种新技术有望使农作物在氮需求方面“自给自足”， 大幅减少氮肥使用，降低耕......阅读全文
研究揭示砷氧化依赖自养固氮及相应代谢途径
近日，广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队利用DNA-SIP和宏基因组分箱确定了微生物硫杆菌属（Thiobacillus）和厌氧菌属（Anaeromyxobacter）参与砷氧化依赖自养固氮及相应代谢途径。相关研究发表于Journal of Hazardous Materials。
研究发现锑氧化依赖的化能自养固氮过程
广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队发现了锑氧化依赖自养固氮的全新生物地球化学过程，同时利用DNA-SIP和宏基因组分箱确定了微生物红环菌科（Rhodocyclaceae）和根瘤菌科（Rhizobiaceae）参与此过程。相关研究发表于Environmental Science &
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
作物冠层分析仪最简单的作物冠层分析方法
近年来，为了研究和测量作物生长的限制因素等有价值的信息，进一步提高农作物的生长潜力，取得增产增效的目标，农业研究中应用了很多新的科学仪器和技术，而作物冠层分析仪就是其中一种重要的农业测量仪器，其作用是快速实时测量有效光合辐射PAR值，用来描绘作物冠层PAR的分布图，同时也用于计算冠层的叶面
研究破解豆科植物在“恐龙大灭绝”时期幸存密码
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454882.shtm 中新社昆明3月22日电 (记者 胡远航)中国科学院昆明植物研究所22日发布消息称，该所科研人员参与的研究团队在豆科系统发育基因组学和根瘤菌固氮共生演化研究中取得新进展，破解豆科植
河南大学博后首篇《科学》！3年课题曾无疾而终
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492209.shtm 和许多人一样，柯小龙最开始对未来也会迷茫。在科研这条路上，也曾磕磕绊绊。 他在读研期间投入全部精力做了3年的课题无疾而终。承受着巨大的压力与痛苦，他依然没有放弃这项事业，沉醉
水稻中稳定表达嵌合受体－显著提高识别能力
丛枝菌根是陆生植物与丛枝菌根真菌之间形成的一种互利互惠的共生，帮助植物高效从土壤中获取磷、氮等营养，同时宿主植物主要以脂肪酸的形式把碳源传递给菌根真菌，向生态系统输入碳源（Science, 2017； Molecular Plant, 2017； The Plant Cell, 2014）。共
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
利用作物冠层分析仪监测作物冠层光谱的意义
简单点来说，作物冠层光谱受到很多因素的影响，而这些因素与作物的生长又息息相关，比如作物冠层光谱受作物的色素、组织结构和冠层结构影响。因此利用作物冠层分析仪获取冠层光谱，再适当数学运算后和农学参数建立相关监测模型，可以监测作物的长势、营养状况、病害危害情况、产量及品质。 具体点来说，
利用作物冠层温度测量仪诊断作物水分缺水情况
随着科技的发展，作物冠层温度测量仪已经成为判别作物水分状况的重要手段之一，利用作物冠层温度测量仪可以快速测定较大范围的植物水分状况，对于现代农业生产有非常重要指导作用，因此利用作物冠层温度测量仪诊断作物水分缺失情况，成为越来越多农业研究工作者中开始采用的一种方法。 我们知道，植物对于
便携式作物抗倒伏测定仪对作物的抗倒伏测定
我国农业可持续发展的重要因子之一就是作物倒伏，影响作物倒伏的因素有三个，一 个是水稻本身的品种问题，其自身的抗倒伏能力，二是栽培措施,如施肥量及其种类、种植密度等;三是气象条件,特别是台风或风暴。近年来,国内外关于施肥种 类(有机肥和无机肥)对土壤养分和作物生长的影响作了大量研究。着重于不同施肥方式
便携式作物抗倒伏测定仪对作物的抗倒伏测定
我国农业可持续发展的重要因子之一就是作物倒伏，影响作物倒伏的因素有三个，一个是水稻本身的品种问题，其自身的抗倒伏能力，二是栽培措施,如施肥量及其种类、种植密度等;三是气象条件,特别是台风或风暴。近年来,国内外关于施肥种类(有机肥和无机肥)对土壤养分和作物生长的影响作了大量研究。着重于不同施肥方式对
便携式作物抗倒伏测定仪对作物的抗倒伏测定
我国农业可持续发展的重要因子之一就是作物倒伏，影响作物倒伏的因素有三个，一个是水稻本身的品种问题，其自身的抗倒伏能力，二是栽培措施,如施肥量及其种类、种植密度等;三是气象条件,特别是台风或风暴。近年来,国内外关于施肥种类(有机肥和无机肥)对土壤养分和作物生长的影响作了大量研究。着重于不同施肥方式对
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
研究揭示淡水湖泊生态系统生物固氮
生物固氮作用为陆地及水生态系统提供了大量的氮源。目前，关于生物固氮作用的研究主要集中在陆地和海洋生态系统。然而，淡水湖泊生态系统生物固氮作用的研究相对较少。在国家自然科学基金与中国科学院前沿重点项目的资助下，中科院南京地理与湖泊研究所吴庆龙团队通过对抚仙湖表层和真光层固氮微生物空间分布特征进行研
长期施肥下土壤固氮菌群落构建研究取得进展
在宏观生态学理论中，群落的构建机制是生物多样性产生和维持的核心研究内容。生态位理论和中性理论常被用来解释群落的构建过程。生态位理论强调的是确定性过程的作用，即环境过滤和种间相互作用对群落的影响；中性理论强调的是随机性过程的作用，即随机扰动、随机扩散以及随机的出生、死亡对群落的影响。已有研究表明，
电催化固氮合成氨和尿素方面获系列进展
将氮气和二氧化碳同时转化为高附加值的尿素，起到人工固氮和固碳的作用，对碳中和战略的实现具有重要意义。但传统的工业合成氨和尿素过程存在高能耗问题，造成资源浪费。近日，中国科学院过程工程研究所发展出一系列半导体基电催化剂，实现了常温常压下合成氨和尿素，该发现对推动惰性气体分子的高值化利用和优化具有重
固氮合成氨有了高效光催化剂
记者从中国科学技术大学获悉，该校熊宇杰教授团队，通过金属氧化物光催化剂的缺陷工程调控，发现通过掺杂的方式来精修催化剂的缺陷态，可以促进缺陷位点对氮分子的高效活化，有效地提高光催化固氮合成氨的效率。该成果日前在线发表于国际化学重要期刊《美国化学会志》上。 工业合成氨技术使用铁基催化剂，其反应条件
大型安徽丝藻提供生物固氮的最早化石证据
近日,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队庞科博士等,发现了具有多细胞和细胞分化的大型安徽丝藻,认为其是早期生物固氮的最早化石证据,相关成果于2月2日在线发表在《细胞》出版集团《当代生物学》（Current Biology）杂志上。 据悉,庞科和唐卿（现为美国弗吉尼亚理工大学博士研究
美科学家取得大豆固氮技术的重大突破
氮是植物生长必不可少的营养素。美国国家科学基金会（NSF）日前发布消息称，华盛顿州立大学的生物学家成功开发出一种全新的植物固氮技术，利用空气中的天然氮显著提高大豆的产量和质量。实验证明，用这项技术可以使温室培植的大豆植株从大气中吸收相当普通大豆植株2倍的氮，大豆结子率高达36%。 这项新技
研究发现苔藓固氮是冻土区植被生长的重要氮源
近日，中国科学院植物研究所研究员杨元合团队与合作者解析了冻土生态系统氮供需关系对气候变暖的响应特征和驱动因素。相关研究成果发表于《美国科学院院刊》。气候变暖会导致多年冻土中长期封存的大量有机质被微生物分解，以CO2和CH4等形式释放至大气，进而形成冻土碳循环与气候变暖之间的正反馈关系。同时，温度升高
科学家破译共生根瘤菌识别豆科植物机制
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员杰睿（Jeremy Murray）团队与张余团队合作，首次成功解析了豌豆根瘤菌转录因子NodD蛋白与类黄酮类化合物（橙皮素）结合的高分辨复合物晶体结构，解析了NodD识别类黄酮类化合物的机制，并揭示NodD中决定信号识别特异性的关键结构元件，开辟了人工设计高效
科学家破译共生根瘤菌识别豆科植物机制
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员杰睿（Jeremy Murray）团队与张余团队合作，首次成功解析了豌豆根瘤菌转录因子NodD蛋白与类黄酮类化合物（橙皮素）结合的高分辨复合物晶体结构，解析了NodD识别类黄酮类化合物的机制，并揭示NodD中决定信号识别特异性的关键结构元件，开辟了人工设计高效
粮食作物究竟有哪些
民以食为天，每个人每天都得吃饭，一日三餐必不可少。面对目前的各种形势变化，粮食安全又成了谈论的话题。可是有哪些粮食作物可供我们食用呢？下面我们把常见的粮食作物作一介绍。粮食作物可分为谷类作物、薯类作物和豆类作物三大类。谷类作物属禾本科，荞麦例外（属蓼科植物），包括小麦、水稻、玉米、燕麦、黑麦、大麦、
NASA数据用于全球作物预测
美国宇航局（NASA）首颗致力于测量土壤含水量的卫星的数据，现在被美国农业部用于监测全球农田并进行商品预测。SMAP采集的5月16～18日数据的绘图。 土壤湿度主—被动探测卫星（SMAP）任务于2015年启动，用于帮助绘制全球土壤含水量图。现在，美国宇航局戈达德太空飞行中心的一个团队开发了一些
欧洲放宽基因编辑作物监管
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517712.shtm长期以来，欧洲一直对基因工程生物持怀疑态度，但日前，欧洲议会投票决定，减少对基因编辑技术培育的作物的监管。 ?德国的一种实验性基因编辑小麦。图片来源：DANIEL PILA
IMGE：作物育种的“马良神笔”
高产优质新品种是农业的基石，但传统作物育种方法周期长、效率低。近年来，随着分子生物学、基因组学和农业生物技术的发展，新的作物育种技术不断涌现，一定程度上加快了作物育种进程、提高育种效率，但在实际应用中仍存在较多不足。 日前，中国农业科学院生物技术研究所和华南农业大学的科研人员研发出一种基于单倍