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
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
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
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
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 ~
首次揭示单细胞水平大豆根瘤基因表达的动态特征
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500742.shtm近日,中国农业科学院作物科学研究所大豆优异基因资源发掘与创新利用创新团队与国内高校合作,首次在单细胞水平解析了大豆根瘤成熟过程中基因表达的动态变化,并在未成熟的根瘤侵染细胞中成功鉴定到
蓝藻“攻陷”武汉南湖6500亩水面
昨日,洪山区珞狮路文馨街转角处的南湖湖面上,3艘渔船正在打捞蓝藻。正在忙活的南湖渔场职工称,头天一场大暴雨,又刮大风,蓝藻都沉到水下了。但太阳一出,气温升高,它们又会全部翻上来。 自7月中旬以来,随着气温逐渐升高,风力偏小,南湖水域开始局部暴发蓝藻。至8月初,
安徽巢湖蓝藻“抬头”恶臭浓浓
今年入夏以来,随着气温升高,巢湖局部湖面蓝藻又开始“抬头”,部分湖面开始出现蓝藻集聚。在巢湖西半湖,靠近岸边的一些水域基本被蓝藻及其他浮游植物覆盖,在一些靠近岸边的弯道里,聚集起来的蓝藻在烈日的暴晒下已经发黑,散发出浓浓的恶臭味。 多年来,为了减少巢湖水质富营养化对蓝藻生长的影
中国科大等揭示调控蓝藻碳氮代谢平衡的新机制
中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学学院教授周丛照、陈宇星课题组,与中科院水生生物研究所教授张承才课题组合作,阐明了蓝藻全局性转录因子NdhR通过结合不同的代谢小分子,快速响应环境变化,协同调控碳氮代谢的分子机制。该研究成果以Coordinating carbon and nit
欧洲投资开发蓝藻生物能源
蓝藻是一种能进行光合作用的原始单细胞生物。此前美国已有一些研究尝试利用它来生成清洁能源:利用基因改造的蓝藻进行光合作用,可以吸收大气中的二氧化碳并生成氧气和醇类有机物,而醇类有机物可以作为能源使用。 据参与项目的帝国理工学院介绍,该项目由多个大学和研究机构合作进行,计划在4年内开发一个原型系
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
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
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。
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
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
扬州大学研发蓝藻“节育”新技术
蓝藻治理一直是世界性难题,扬州大学环境科学与工程学院教授丛海兵团队近日研发出一种通过加压沉淀控制蓝藻生长的新技术,为解决这一问题提供了新的途径。 据了解,该技术通过给蓝藻加压,破坏藻细胞内的“气泡”,使其失去悬浮生长的能力,不能再悬浮于水面接受光照而生长繁殖,而是沉入水底在无光或弱光条件下衰亡
宜兴启动太湖蓝藻预警监测
江苏省宜兴市日前全面启动太湖水污染与蓝藻预警监测工作,全方位动态掌握太湖水质及蓝藻发生情况,为太湖综合治理、湖泛预警和应急防控提供及时、可靠的技术依据。 宜兴市蓝藻监测预警工作主要包括3个方面:对百渎港等12条主要入湖河流断面进行不间断的自动监测。对太湖西部沿岸一带水域的社渎港口等8个点位
植物系统学实验:蓝藻门(Cyanophyta)
一、目的要求 掌握蓝藻门代表植物 细胞的形态、结构、繁殖和生活史;掌握 蓝藻门的基本特征及实验材料的采集、培养和制片观察方法。 二、实验材料和试剂 颤藻属、念珠藻属、微囊藻属、色球藻属、0.2%亚甲蓝溶液等。 三、实验内容和方法 1.颤藻属(Oscillatoria) 植物体为单
蓝藻门(Cyanophyta)结构与功能观察实验
一、目的要求 掌握蓝藻门代表植物细胞的形态、结构、繁殖和生活史;掌握 蓝藻门的基本特征及实验材料的采集、培养和制片观察方法。 二、实验材料和试剂 颤藻属、念珠藻属、微囊藻属、色球藻属、0.2%亚甲蓝溶液等。 三、实验内容和方法 1.颤藻属(Oscill
单细胞分离用于单细胞基因扩增
单细胞分离连接不同管径大小的毛细玻璃针,可分离捕获各种非贴壁状态的单细胞和微粒等,如细菌、酵母、藻类细胞、植物花粉、原生动物单细胞、悬浮细胞、血液细胞、免疫细胞、卵细胞、各种悬液中单细胞及特殊标记的单细胞等。 单细胞分离用于各种类型的细胞分离培养、纯化、检测;获得单克隆细胞;用于单细胞基因扩增,
外国学者发现“变色龙”基因使蓝藻可适应不同环境
一个国际科研团队新近发现,海洋生态系统的基石——蓝藻有着“变色龙”特性,能根据环境中的光照情况调节体内色素,更好地利用阳光能量。图片来源于网络 蓝藻并不是藻类,而是一类能进行光合作用的单细胞原核生物,也称为蓝细菌。蓝藻是地球上历史最悠久、分布最广泛的生物之一,也是海洋食物链的第一环。 蓝藻拥
新发现蓝菌对氮气情有独钟
据11月14日的《科学》(Science)杂志报道说,海洋中的蓝菌通常被认作是能够完成多种任务的细菌,它通过光合作用产生了大量的氧气,它能“固定”碳和氮,将这2种元素转化为在生物学上有用的形式。研究人员报告说,一组新近发现的蓝菌则反其道而行之,它只专注于固氮,而无需生产氧气和固定碳所需的遗传学机器。
中科大最新《PNAS》文章
中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心和生命科学学院周丛照教授和陈宇星教授课题组与中国科学院武汉水生所张承才教授课题组合作,阐明了蓝藻全局性转录因子NdhR通过结合不同的代谢小分子,快速响应环境变化,协同调控碳氮代谢的分子机制。该研究成果以“Coordinating carbon and n
细菌化身小眼球
“看”是一项复杂的任务。事实上,它是如此的复杂,以至于人眼要用约1亿个感光细胞完成这项任务。不过,一些单细胞细菌仅利用一个细胞,便能“看见”事物。最新研究显示,集胞藻属中的蓝藻细菌利用像镜片一样的全身追踪光源的位置。 此前,研究人员认为,如果周围环境变得越来越暗,这些利用太阳作为能量的生物体会
单细胞分离用于单细胞基因扩增介绍
单细胞分离连接不同管径大小的毛细玻璃针,可分离捕获各种非贴壁状态的单细胞和微粒等,如细菌、酵母、藻类细胞、植物花粉、原生动物单细胞、悬浮细胞、血液细胞、免疫细胞、卵细胞、各种悬液中单细胞及特殊标记的单细胞等。 单细胞分离用于各种类型的细胞分离培养、纯化、检测;获得单克隆细胞;用于单细胞基因扩增,用
Namocell单细胞分离仪应用——单细胞测序
2018年11月,Namocell与CZ-Biohub(Chan Zuckerburg Biohub)合作,在单细胞测序领域做出了新的尝试。CZ-Biohub利用Namocell单细胞分离仪分选出目的B细胞,并且将其进行单细胞测序,为抗体新药的发现迈出了重要一步。单细胞RNA测序(scRNA-s
美发明可识别固氮细菌的选择剂
据《每日科学》网站8月25日报道,美国科学家发明了一种识别固氮细菌的方法,无需经过基因组测序或者遗传修饰,这将有利于更好地产生清洁能源氢气。 固氮细菌是以空气中的氮气为养料,形成自身蛋白质的微生物,它们生活在土壤以及某些植物的根部,把空气中的氮转化成化学养分来供植物生长。固氮细菌是氢的重要微生物来
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)
关于固氮菌的基本内容介绍
固氮菌属于细菌的一科。菌体杆状、卵圆形或球形,无内生芽孢,革兰氏染色阴性。好氧,厌氧,兼性厌氧均有,有机营养型,能固定空气中的氮素。包括固氮菌属、氮单孢菌属、拜耶林克氏菌属和德克斯氏菌属。固氮菌肥料多由固氮菌属的成员制成。 固氮菌是细菌的一科。菌体杆状、卵圆形或球形,能固定空中的氮素。氮是植物