科学家首次评估单细胞固氮蓝藻的全球固氮通量
厦门大学教授史大林团队基于在西北太平洋副热带流涡区开展的高分辨率观测，定量分析了固氮生物群落的丰度、结构和固氮速率，进而应用广义加性模型刻画的优势固氮蓝藻的生态位特征预测了其在全球海洋的主要分布格局，首次系统性地评估了单细胞固氮蓝藻UCYN-B的全球固氮通量，揭示了其对海洋固氮的重要贡献。日前，相关研究成果发表于《国家科学评论》。史大林团队前期研究发现，单细胞固氮蓝藻UCYN-B在NPSG西部呈高丰度分布，这不同于主导ALOHA站的固氮类群。尽管UCYN-B的固氮能力已被证实，但其在全球海洋中的高丰度分布却鲜有报道。因此，UCYN-B的全球分布格局、环境调控机制以及固氮贡献，因采样不足而缺乏系统评估。这一认知空白可能导致全球固氮通量被系统性低估，进而影响海洋碳汇评估的准确性。史大林在西北太平洋开展海盆尺度高分辨率观测。基于15N2稳定同位素示踪技术，测定海区夏季水柱积分固氮速率高达199–821 μmol N m-2d-1，与全......阅读全文
固氮酶组分1的基本信息
中文名称固氮酶组分1英文名称nitrogenase 1定 义一种钼铁蛋白，接受来自固氮酶组分2的电子催化双氮还原为氨。存在于具有固氮能力的细菌和蓝藻中，根据来源不同，大小有一定的差异，分子量约为二十几万，由4个单体组成，含1～2个钼原子、十几个铁原子和十几个硫原子。应用学科生物化学与分子生物学（一
蓝细菌的主要价值
蓝藻是最早的光合放氧生物，对地球表面从无氧的大气环境变为有氧环境起了巨大的作用。有不少蓝藻（如鱼腥藻）可以直接固定大气中的氮（原因：含有固氮酶，可直接进行生物固氮），以提高土壤肥力，使作物增产。还有的蓝藻为人们的食品，如著名的发菜和普通念珠藻（地木耳）、螺旋藻等。据物理学家组织网报道，美国加州大学戴
东北地理所揭示气候变化增强了氮形态对浮游植物优势种演替的驱动作用
营养盐浓度及比例、光照强度和温度是影响浮游植物优势种演替的主要因素。尽管有这些见解，但高浑浊湖泊中浮游植物优势种演替机制仍有待探究，尤其是浮游植物如何应对气候变化的响应。中国科学院东北地理与农业生态研究所水文与水资源学科组研究人员基于近十年（2012-2022）查干湖浮游植物生物量和藻密度数据进行了
氧化蓝藻处理系统：吃的是蓝藻－吐的是清水
9月11日，武汉中山公园内5000平方米人工湖暴发大量蓝藻，沿湖行走就能闻到强烈臭味。 9月9日，南昌市进贤县军山湖水质明显变差，蓝藻暴发，连村民家养的牛都不愿意喝湖水了。 9月8日，温州市政府表示，在供水覆盖500万人的珊溪水库，藻类污染程度有所趋缓。 …… 蓝藻已成为我国湖泊、河流等
怎样用拉曼光谱检测单细胞水平的固态氮
氮是维持生命活动最重要的营养元素之一。氮气是氮元素的丰富来源，但由于性质惰性，不能为生物直接利用。氮的生物地球化学循环是将氮转化成生物可利用形式的关键过程。固氮微生物，包括固氮细菌和固氮古菌，可将惰性的氮气转化成生物可利用的氨态氮或硝态氮。据估计，生物可利用氮的半数由生物固氮过程提供。然而，由于
植物固氮成本不菲
含羞草树 图片来源：Olivier Vandeginste/Science Source 当谈到获取最重要的营养素时，有些植物会招募一些“小朋友”：生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明，维持这些搭档的成本很高，以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。 来自10个植物
植物固氮成本不菲
含羞草树 图片来源：Olivier Vandeginste/Science Source 当谈到获取最重要的营养素时，有些植物会招募一些“小朋友”：生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明，维持这些搭档的成本很高，以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。 来自10个植物家族的
植物固氮成本不菲
当谈到获取最重要的营养素时，有些植物会招募一些“小朋友”：生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明，维持这些搭档的成本很高，以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。来自10个植物家族的物种，包括花生、豆类和含羞草树，都能够在贫瘠的土壤中茁壮成长，因为它们与所谓的固氮细菌结合在一起。但
固氮酶结构介绍
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 ～
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
蓝藻的生物毒性研究
图1. 实验室条件下进行蓝藻的培养。 由蓝绿藻类原核生物所产生的具有生物活性的次级物质，日渐成为制药业感兴趣的原料，但与此同时，其潜在的生物毒性可能对环境和食品产生危害，关于它们的鉴定工作亦非轻而易举之事。 蓝绿藻类原核生物（通常亦称蓝藻）指的是具有光合活性的细菌，主要生长于海洋
蓝细菌的基本信息介绍
旧名为蓝藻(blue algae)或蓝绿藻(blue—green algae)，是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a，但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。与光合细菌区别是：光合细菌(红螺菌)进行较原始的光合磷酸化作用，反应过程不放氧，
某些藻类的增加可影响碳循环
两项新的研究报告了浮游植物丰度和性质发生的急剧变化，它们对储存过量的碳具有重要的含义。总的来说，这些研究提出，一些类型的碳密集型藻类正在繁盛地生长，它们将充当日益重要的碳泵的角色。应用深水软珊瑚骨骼中埋置的浮游植物氨基酸的同位素特征，Kelton McMahon和同事确定了在过去一千年里北太平洋
固氮基因研究获突破－能让植物自行合成氮肥
美国圣路易斯华盛顿大学日前发布新闻公报说，该校研究人员通过移植固氮基因，成功使一种光合作用细菌获得了从空气中吸收氮的能力。这将有助于研究植物固氮技术，培育不需要施氮肥的农作物。 图片来源网络 一些细菌和古菌能直接吸收空气中的氮，生成有用的氮化合物，这一过程称为固氮。植物没有固氮能力，只有一些
关于蓝细菌的危害的介绍
蓝细菌与水体环境质量关系密切，在水体生长旺盛时，能使水色变蓝或其他颜色，并且有的蓝细菌能发出草腥味或霉味。湖波中常见的蓝细菌有铜绿微囊藻、曲鱼腥藻等。某些种属的蓝细菌大量繁殖会引起“水华”（淡水水体）或“赤潮”（海水），导致水质恶化，引起一系列环境问题。在污水中或潮湿的土地上常见的有灰颤藻或巨颤
固氮菌有哪些特性？
在无氮培养、温度18~40℃时，菌株均能生长且有固氮酶活性，其最适生长及固氮的温度为26~37℃；在偏酸（pH值5.0）和偏碱（pH值8.0）的条件下，菌株均能保持较强的生长势和较高的固氮酶活性，并能通过调节自身代谢适应环境的酸、碱变化，使培养液趋近中性；培养液中NaCl浓度在0.5~2.5g/
神秘微生物的发现为海洋生态系统研究带来新视角
首篇利用454测序系统全新GS FLX Titanium试剂发表的论文聚焦宏基因组学 一种在公海中发现的非同寻常的微生物迫使科学家们不得不重新思考他们对于海洋生态系统中碳氮循环的理解。一个来自美国加利福尼亚大学的研究小组利用罗氏属下454生命科学公司全新的GS FLX Titanium系列试
我国科学家发现新型氮代谢途径
中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所杨琛研究组利用动态代谢流量组与代谢组分析技术，首次发现了一条新型氮代谢途径——鸟氨酸—氨循环。专家表示，这一发现有助于合成生物学家设计和改造蓝藻、实现二氧化碳到生物燃料和化学品的直接转化，同时为理解和提高农作物的氮素使用效率提供新思路。该研究4月
美发现可在有氧条件下生产氢气的细菌
美国华盛顿大学等机构研究人员在新一期英国《自然·通讯》杂志上发表报告说，他们发现一种细菌可以在有氧气存在的自然条件下生产氢气，有望成为较廉价的氢气来源。 报告说，这种名为“蓝藻菌51142”的细菌在白天和夜晚的生理活动不同。在白天有光线的时候，它可以进行光合作用，生成氧气和糖分；
《自然—通讯》：美发现可在有氧条件下生产氢气的细菌
美国华盛顿大学等机构研究人员在新一期英国《自然—通讯》杂志上发表报告说，他们发现一种细菌可以在有氧气存在的自然条件下生产氢气，有望成为较廉价的氢气来源。 报告说，这种名为“蓝藻菌51142”的细菌在白天和夜晚的生理活动不同。在白天有光线的时候，它可以进行光合作用，生成氧气和糖分；而在
简述蓝细菌的分布范围
蓝细菌分布极广，普遍生长在淡水、海水和土壤中，并且在极端环境（如温泉、盐湖、贫瘠的土壤、岩石表面或风化壳中以及植物树干等）中也能生长，故有“先锋生物”的美称。许多蓝细菌类群具有固氮能力。一些蓝细菌还能与真菌、苔蕨类、苏铁类植物、珊瑚甚至一些无脊椎动物共生。如地衣即被看作是真菌与蓝藻共生的特殊低等
蓝细菌的形态特征
蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、内质网和液泡等细胞器，细胞器是核糖体。含叶绿素a，无叶绿素b，含数种叶黄素和胡萝卜素，还含有藻胆素（是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总称）。其光合作用系统中具有叶绿素a和光系统Ⅱ，以水为电子供体，放出O2，而其他光合细菌的电子供体一般为H2、H2S和S，不产生氧
蓝细菌的主要分类
蓝藻（Cyanobacteria）包括蓝球藻（Chroococcus）、颤藻（Oscillatoria）、念珠藻（Nostoc）（如发菜N. flagelliforme）等。蓝藻门分为两纲：色球藻纲和藻殖段纲。色球藻纲藻体为单细胞体或群体；藻殖段纲藻体为丝状体，有藻殖段。蓝藻在地球上大约出现距今35
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
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
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
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。
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