甘蔗细菌助农作物空中取氮减少化肥使用

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,因此许多农作物都须施用氮肥。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。......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

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,

关于固氮酶的基本介绍

  固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。  1960年 ,人们获得了无细胞的固氮酶提取液,在此基础上 , Carnahan和 Mortenson等成功地实现了

关于固氮菌的原理简介

  氮气是空气中的主要成分,占空气总量的五分之四。然而由于氮气分子被三条“绳索”--化学键所束缚,因此大部分植物只能“望氮兴叹”。固氮菌的本领在于它有一把“神刀”--固氮酶(含有Fe Co Mo即铁钴钼),可以轻易地切断束缚氮分子的化学键,把氮分子变为能被植物消化、吸收的氮原子。 俄罗斯莫斯科大学生

关于固氮菌的发展介绍

  1901年,M.W.拜耶林克首先发现并描述了这类细菌,他定名的有2个种:一是褐色固氮菌,常生存于中性或碱性土壤中;一是活泼固氮菌,常生存于水中。后来,各国学者相继分离出许多不同的菌株。1938年,C.H.维诺格拉茨基将生产孢囊的菌株(以褐色固氮菌为代表)归属于固氮菌属,将不产生孢囊的菌株(以活泼

固氮酶的基本信息

固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。

关于固氮酶组成结构分析

Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~

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

固氮酶的作用和结构

固氮酶是一种能够将氮分子还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含铁和钼mo3+,称为钼铁蛋白。钼铁蛋白中含有7个铁,9个硫,1个钼,1个中心碳。

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

葡糖醋杆菌的研究最新进展

葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)是醋酸菌科的一个重要属,与人类关系密切.一些葡糖醋杆菌属菌株如Ga.europaeus和Ga.entanii等在工业醋特别是高酸度醋的发酵中起重要作用;Ga.xylinus等是重要的细菌纤维素产生菌;而Ga.diazotrophicus等则具有固氮作

葡糖醋杆菌的研究最新进展

  葡糖醋杆菌属(Gluconacetobacter)是醋酸菌科的一个重要属,与人类关系密切.一些葡糖醋杆菌属菌株如Ga.europaeus和Ga.entanii等在工业醋特别是高酸度醋的发酵中起重要作用;Ga.xylinus等是重要的细菌纤维素产生菌;而Ga.diazotrophicus等则具有固

农作物“癌症”有救了

  近年来,随着我国在节能温室中栽培瓜类、茄果类、豆类等蔬菜的面积不断增加,重要土传病害连年发生,素有植物“癌症”之称的植物青枯病和枯萎病是危害最大、损失最重、分布最广的世界性土传病害,作物一旦发病便回天乏力。  如今,被认定染上这类“绝症”的植物,迎来了被治愈的新希望。中国热带农业科学院分析测试中

用便携式作物抗倒伏测定仪检测甘蔗抗倒伏能力操作步骤

    甘蔗是我国南方主要农产品之一,多年生高大实心草本,根状茎粗壮发达。与其他作物一样,它也可能会遭受一些自然灾害的破坏,特别是大风天气,对这类长茎秆农作物来说是一种挑战。甘蔗在生长中后期,植株高大,容易遭受风害而造成倒伏,影响植株的正常生长发育。因此,科研人员在做一些新品种培育的时候,会在甘蔗不

新疆重新确定主要农作物范围-甜菜列入非主要农作物范围

  从自治区农业厅获悉:近日,自治区农业厅重新确定了新疆主要农作物,包括稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜、马铃薯、向日葵、甜瓜。而甜菜和西瓜不再列入自治区主要农作物范围。   据介绍,《种子法》出台后,我区根据新疆农业生产的需要和种植业结构调整的情况,先后几次调整新疆主要农作物范围。其中,自治区农

多组分协同策略将助力甘蔗黑穗病防控

近日,中国热带农业科学院热带生物技术研究所甘蔗研究中心逆境生物学研究团队系统综述了甘蔗黑穗病病原菌致病机理、甘蔗抗性机制及综合防控技术的最新研究进展,并对相关研究的未来发展趋势进行了展望,为全球甘蔗产业安全保障提供了理论指导。相关研究成果发表于《分子植物病理学》(Molecular Plant Pa

霉变甘蔗中毒性脑病CT表现分析

 霉变甘蔗中毒是一种在我国南方非常常见的食物中毒性脑病,其最主要的毒性物质为神经毒素节菱孢毒素-3-硝基丙酸,该毒素常选择性的对称损害基底节、黑质与皮质区,引起脑改变,CT检查双侧苍白球对称性损害为该病的典型表现。本文2例中毒患者其中1例表现为单侧苍白球小灶状低密度影的不典型CT表现,这种情况在临床

气生根黏液藏“心机”,微生物固氮控病有新招

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499642.shtm植物的茎或叶上所发生的根叫气生根,它是一种很特别的根系类型与变态器官,而有些植物气生根上则会附着大量黏液,从而形成了一种神奇的微环境。最近,中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称版纳植

固氮酶的多样性介绍

在 Bishop等发现第二套固氮系统以前 , 人们一直认为 ,钼铁蛋白和铁蛋白组成的固氮酶系统是固氮生物中起固氮作用的唯一系统 。 Bishop在对棕色固氮菌的研究中 ,发现存在另外一种固氮酶系统 , 使生物体在缺乏 Mo的条件下可以固氮生长 。这种含钒固氮酶只在无 Mo而有 V的条件下表达 ,由

工业上常用的固氮方法是什么

N2+3H2=2NH3(可逆反应,条件高温高压催化剂)工业上利用合成氨实现人工固氮,最常用的是哈伯法,也就是氮气与氢气在高温高压催化剂(铁)作用下发生化合生成氨,然后再经一系列的反应转化为其他有价值的化合物,如硝酸、氮肥、含氮炸药等等。

固氮酶组分2的基本-信息

中文名称固氮酶组分2英文名称nitrogenase 2定  义一种铁硫蛋白。接受来自铁氧还蛋白的电子传递给固氮酶组分1,伴随着ATP水解为ADP。分子质量50~60 kDa,由2个单体组成,含4个铁原子,十几个硫原子。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),酶(二级学科)

固氮酶的多样性分析

在 Bishop等发现第二套固氮系统以前 , 人们一直认为 ,钼铁蛋白和铁蛋白组成的固氮酶系统是固氮生物中起固氮作用的唯一系统 。 Bishop在对棕色固氮菌的研究中 ,发现存在另外一种固氮酶系统 , 使生物体在缺乏 Mo的条件下可以固氮生长 。这种含钒固氮酶只在无 Mo而有 V的条件下表达 ,由

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

关于固氮酶MoFe蛋白的介绍

  Kennedy等人通过 SDS-PAGE法 ,发现钼铁蛋白含有两种亚基 , 已经确定其为异四聚体 (α2 β 2 ),分子量约 220k~ 240kD之间 (因不同来源而异 )。α亚基分子量为 55kD,由 nifD基因编码 , 大小约为 500个氨基酸 ,氨基酸序列的同源性在 47% ~ 66

关于根瘤菌的主要用途介绍

  虽然空气成分中约有80%的氮,但一般植物无法直接利用,花生、大豆、苜蓿等豆科植物,通过与根瘤菌的共生固氮作用,才可以把空气中的分子态氮转变为植物可以利用的氨态氮。在种子发芽生根后,根瘤菌从根毛入侵根部,在一定条件下,形成具有固氮能力的根瘤,在固氮酶的作用下,根瘤中的类菌体将分子态氮转化为氨态氮,

南繁种业研究所7个甘蔗品种获准登记

  11月22日,记者从广东省科学院南繁种业研究所获悉,农业农村部近日发布第480号公告对20种农作物499个品种予以登记,该所生物育种团队选育的7个甘蔗品种在列。此次登记的品种包含1个已推广品种粤糖9966(粤糖55号)和6个新选育的品种:粤糖1396、粤糖15491、粤糖15285、粤糖1592

光谱技术监测农作物健康

  农田里的作物长势好不好,营养够不够,要不要施肥,只要打开手机APP,就可轻松知晓。5月11日,在第40期江苏青年科学沙龙上,南京农业大学姚霞教授介绍了“基于光谱的作物生长无损监测与定量诊断技术研究”,她表示,当前基于光谱的农作物生长监测技术日趋成熟,并开始应用于实际农业生产中,成为农民种地的好帮

农作物病害检测仪

  植物病害快速诊断仪   一、概述:   细 菌、真菌和病毒是引起农作物病害的主要原因。这些病害微生物一般通过茎、叶、根系,果实等侵染植物,大部分病害在染病初期虽然较易防治,但一般不易被人察 觉,病害一旦发生,防治不仅困难而且效果较差,致使农作物减产,甚至绝收。如何在病害发病初期检测和及时防治

农作物病害检测仪

细菌、真菌和病毒是引起农作物病害的主要原因。这些病害微生物一般通过茎、叶、根系,果实等侵染植物,大部分病害在染病初期虽然较易防治,但一般不易被人察觉,病害一旦发生,防治不仅困难而且效果较差,致使农作物减产,甚至绝收。如何在病害发病初期检测和及时防治,对防治病害的发生尤为重要。  植物病害的检测是一种

硫酸对农作物有害吗

硫酸特别是是浓硫酸对农作物是有害的,使土壤失去中和能力,影响微生物的活性,土壤如果PH值过低,大部分植物是无法继续生长的,它们会因强酸而导致死亡。但事物总是一分为二的,碱性的土壤就需要酸性的化学物质去中和,才能适合农作物的生长。