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，氨基酸在豆科植物与根瘤菌之间的跨界交换也是实现高效固氮的重要环节。近期，中国科学院微生物研究所研究团队发现共生体膜氨基酸转运蛋白参与维持高效共生固氮，为学界理解豆科植物与根瘤菌共生调控机制提供了关键证据。研究团队在蒺藜苜蓿共生体膜上鉴定出MtCAT1a、MtCAT1b、MtCAT1c三个阳离子氨基酸转运蛋白。其中，MtCAT1b和MtCAT1c在根瘤侵染细胞中高表达，并定位于共生体膜，而MtCAT1a在共生过程中功能较弱。遗传学分析表明，MtCAT1b和MtCAT1c或协同调控类菌体的氨基酸代谢稳态。透射电镜观察发现，突变体中类菌体......阅读全文
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
动物所发现蚜虫对大气二氧化碳浓度升高适应新机制
由于人类活动等导致大气CO2浓度不断升高。蚜虫是目前唯一一类随大气CO2浓度升高而种群密度增加的昆虫类群，但其产生的机制一直不清楚。中科院动物研究所戈峰研究员领导的种群生态与全球变化研究组模拟未来大气CO2浓度升高到750ppm的环境，以豆科植物蒺藜苜蓿和模式昆虫豌豆蚜为研究对象，利用固氮缺失型
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，
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
科学家破译豆科植物与根瘤菌的共生之谜
在自然界中，豆科植物的根部与根瘤菌通过共生形成的根瘤器官，堪称一座“高效的天然氮肥工厂”。在这一共生关系中，植物为根瘤菌提供碳源，根瘤菌负责将空气中的氮气转化为植物可利用形式的氮肥。但是，豆科植物根系所处环境复杂，存在多种根瘤菌和其他细菌。植物如何精准识别并只允许“相匹配”的根瘤菌进入根部结瘤之谜，
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
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
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
研究揭示NLP1－SUMO化修饰调控硝酸盐信号转导和共生结瘤新机制
硝酸盐是植物吸收利用的主要氮源，也是调控植物的生长发育的重要信号分子。豆科植物不仅能吸收土壤中的氮素，还可通过与根瘤菌共生固氮获取氮营养。但是，共生固氮需要耗费大量植物能量，当土壤氮素较高时，氮会作为信号分子影响共生固氮基因的功能，从而抑制根瘤的形成及固氮能力。此前研究发现，蒺藜苜蓿中RWP-RK类
研究揭示NLP1－SUMO化修饰调控硝酸盐信号转导和共生结瘤新机制
硝酸盐是植物吸收利用的主要氮源，也是调控植物的生长发育的重要信号分子。豆科植物不仅能吸收土壤中的氮素，还可通过与根瘤菌共生固氮获取氮营养。但是，共生固氮需要耗费大量植物能量，当土壤氮素较高时，氮会作为信号分子影响共生固氮基因的功能，从而抑制根瘤的形成及固氮能力。此前研究发现，蒺藜苜蓿中RWP-RK类
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，
研究发现菌根网络和共生固氮协同促进植物间的氮素传输
近日，中国科学院植物研究所研究员刘玲莉团队通过整合稳定氮同位素标记试验，发现菌根网络和共生固氮共同促进了植物间的氮素传输。相关研究成果发表于《生态学快报》（Ecology Letters）。菌根和共生固氮是植物与微生物之间最常见的共生关系。共生固氮菌能将大气中的氮转化为植物可利用的形态，而菌根真菌则
研究发现硝酸盐抑制共生结瘤的新机制
10月8日，Nature Plants 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所谢芳研究组题为NIN interacts with NLPs to mediate nitrate inhibition of nodulation inMedicagotruncat
谢芳研究组发现硝酸盐抑制共生结瘤的新机制
2018年10月8日，《Nature Plants》在线发表了中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所谢芳研究组题为“NIN interacts with NLPs to mediate nitrate inhibition of nodulation inMedicagotrunca
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
这项研究为开发根际固氮微生物接种菌剂提供启示
近日，中国科学院成都生物研究所研究员尹华军团队以农田和森林土壤为试验对象，比较了不同种类和数量的碳源添加下非共生固氮速率的变化规律，并进而探讨了其微生物机制。相关研究成果发表于《应用土壤生态学》。非共生固氮（FLNF）是生态系统中普遍发生的重要氮输入过程。该过程需要大量能量，因而根系分泌物输入极可能
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
基因组学探究沙棘放线菌固氮生物学机制
沙棘是胡颓子科沙棘属落叶性灌木，其根部与放线菌共生固氮，适应缺水少肥的华北及西北贫瘠地区，是防风固沙功臣；其果实富含维生素C及黄酮等活性物质，是健康饮品的原料供给者；具有重要的生态和经济价值。 近日，《新植物学家》（New Phytologist）在线发表了来自中科院植物分子科学卓越创新中心
关于黄素氧还蛋白的作用性介绍
生物固氮作用（biologicalnitrogenfixatio）：大气中的氮被原还为氨的过程。生物固氮只发生在少数的细菌和藻类中。 估计全球每年生物固氮作用所固定的氮（N2）约达17500万吨，其中耕地土壤约有4400万吨，超过了每年施入土壤4000万吨肥料氮素（工业固氮）的量（Burris
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
关于根瘤菌的基本信息介绍
根瘤菌（Rhizobium）主要指与豆类作物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌，一般指根瘤菌属和慢生根瘤菌属；两属都属于根瘤菌目。 根瘤菌细胞皇杆状，有鞭毛和荚膜，不生芽孢。革兰氏染色阴性。在根瘤中生活的菌体呈梨形、棍棒形或“T”“X”“Y”等形状，这种变形的菌体称类菌体。每种根瘤菌都只能在一种或
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
研究发现调控根瘤细胞信号传递的“机关”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505571.shtm7月19日，湖南大学生物学院教授潘怀荣课题组在Nature Communications上发表研究成果，报道了根瘤特异信号肽蛋白酶BID1在调控根瘤细胞内质网-共生体信号传递方面的重要
紫花苜蓿“苜蓿芯1.0”育种芯片研发成功
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517292.shtm
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
研究揭示豆科植物共生互作中核内钙信号的编码机制
8月16日，《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所/中科院植物分子遗传国家重点实验室谢芳研究组撰写的题为Constitutive activation of a nuclear-localized calcium channel com
研究揭示豆科植物共生互作中核内钙信号的编码机制
8月16日，《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所/中科院植物分子遗传国家重点实验室谢芳研究组撰写的题为Constitutive activation of a nuclear-localized calcium channel com
关于氮循环的氮的相关介绍
氮（N）是天然湿地生态系统中最重要的组成成分和一种重要的生态影响因子，其主要来源有径流输入、大气沉降和生物固氮。天然湿地中N的迁移和转化主要发生在湿地演替带，演替带是生物地球化学活动比较强烈的缓冲区，常被视为湿地的N源、N汇和N转化器。演替带中N衰减主要是通过反硝化、厌氧氨氧化和湿地植被吸收等方
分子植物卓越中心揭示根瘤共生信号转导的机制
7月2日，Current Biology在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛课题组发表的题为Nod factor receptor complex phosphorylates GmGEF2 to stimulate ROP signaling during nodulation的