传统固氮vs深海古菌：谁更擅长拆解氮气三键？
氮气占地球大气约 78%，可动植物却无法直接取用——因为两个氮原子被一道被称为「化学三键」的超级胶水死死黏住。谁能拆开它，谁就掌握了生命的源头燃料。固氮，正是把氮气转化为生物可用人形态的过程。长期以来，这一超能力属于少数微生物，而深海热液喷口附近的古菌 Methanocaldococcus infernus，正是其中的「超级英雄」之一。它生活在海洋火山区域，喷口流体温度可超过水的沸点。马普海洋微生物研究所的特里斯坦·瓦格纳实验室对其产生了浓厚兴趣：在如此高温下，它如何还能把氮气固定为氨？答案藏在一种名为固氮酶的酶里。这是已知结构最复杂的金属辅因子之所在——金属辅因子是结合在酶上、对功能至关重要的「金属助手」。学界最熟悉、性能最优的固氮酶含钼辅因子，也存在含钒、纯铁的形式。它们如何彼此关联、金属中心又如何撬动氮三键，至今仍是活跃的研究前沿。而 M. infernus 的固氮酶格外特别：它似乎同时带有钼、钒、铁三类的特征，像极了所有......阅读全文
传统固氮－vs－深海古菌：谁更擅长拆解氮气三键？
氮气占地球大气约 78%，可动植物却无法直接取用——因为两个氮原子被一道被称为「化学三键」的超级胶水死死黏住。谁能拆开它，谁就掌握了生命的源头燃料。固氮，正是把氮气转化为生物可用人形态的过程。长期以来，这一超能力属于少数微生物，而深海热液喷口附近的古菌 Methanocaldococcus infe
光驱动固氮酶还原氮气制造氨或可解决全球食物危机
所有生物都氮元素来存活，但是已知地球上，仅有两种过程被用来打开氮气中的超强化学键，从而允许氮气经还原后转化为人类、动物和植物能够消化的含氮化合物。其中的一种过程是自然的从农业开始以来农民就依赖的细菌固氮过程。另外一种过程是一个世纪之前利用氮气和氢气制造氨气的哈柏过程（Haber-Bösch pr
Science子刊：在深海中，病毒对古生菌进行大屠杀
根据一项新的研究，在深海沉积物的微生物群体中，古生菌（archaea, 也译作古细菌）遭受的病毒感染频率通常是细菌的两倍，尽管后者更加丰富。考虑到深海生态系统的巨大规模，这一结果表明古生菌-病毒关系可能是全球生物地球化学循环的主要促进者。相关研究结果发表在2016年10月12日那期Science
科学家称有望利用大豆根部固氮细菌将一氧化碳变燃料
北京时间8月11日消息，据国外媒体报道，美国科学家表示，一种存在于大豆根部的固氮细菌所产生的酶可能有望成为实现以空气为动力的新型汽车梦想的关键。这种酶名为钒固氮酶(Vanadium nitrogenase)，还可以将常见工业副产品一氧化碳(CO)转化为丙烷。固氮菌将一氧化碳变燃料 丙
北大西洋深海古菌：从原核到真核的桥梁
科学家们普遍认为，20亿年前，单细胞结构简单的原核生物产生了结构更加复杂精细的真核生物。最终，这些真核生物不断发展，形成了今天丰富的生物种类，比如真菌，植物，还有我们这样的动物。然而，从原核到真核，这个转变的具体细节仍然无法得知。 如今，科学家们在《Nature》刊文，宣布在北大西洋海底发现了
研究人员揭示氢化钡固氮反应机制
近日，中科院大连化学物理研究所研究员陈萍、研究员郭建平团队和丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队合作，通过实验设计与理论计算相结合, 揭示了非过渡金属基氢化钡（BaH2）固氮及加氢产氨过程的反应机理。相关成果发表在《德国应用化学》。氨是基础化工原料之一，是合成氮肥以及几乎所有重要含氮化学品的氮源
谁是大自然里的“小猪佩奇VS小羊苏茜”？
在我们的习惯认知中，自然界的生物处在错综复杂的食物链中，一物降一物，很难与“合作”联系起来，但其实“合作共赢”的模式最早就是来源于大自然，在植物、微生物和动物中比比皆是。它们彼此之间也会达成“共识”，一致对外，这种合作关系就叫“共生”，它们的共赢则是赢在获取养分、抵御外敌和传递花粉，赢在生存和繁衍。
大连理工大学在化学模拟生物固氮研究取得新进展
在国家自然科学基金（项目资助号：20676019，20972023，21076037，21231003）的大力支持下，大连理工大学精细化工国家重点实验室曲景平教授的“小分子活化与仿生催化”研究团队，在化学模拟生物固氮研究方面取得新进展。他们设计合成了一类新型邻苯二硫酚桥联双核铁配合物，建立了双铁
直接从空气中“提取”燃料将成可能
据美国广播公司网站8月8日报道，科学家表示，利用从一种常见的土壤细菌中提取的酶，稀薄空气可以转变成汽车燃料。该方法有望实现以低成本制造出碳中立的环保燃料，同时无需对汽车发动机的原有设计进行大幅改动。 生活在大豆等粮食作物根系土壤中的名为棕色固氮菌的微生物会制造一种酶——钒固
测量氨氮气敏电极法
氨气敏电极法1 原理在pH值大于11的环境下，铵根离子向氨转变，氨通过氨敏电极的疏水膜转移，造成氨敏电极的电动势的变化，仪器根据电动势的变化测量出氨氮的浓度。2 检测步骤用新的水样冲洗测量水样、试剂体积的容器和电极安装管。使用蠕动泵进样。水样并不直接与蠕动泵管接触－－有一个空气缓冲区。进样的体积由一
什么是人工固氮
固氮分子氮经自然界的固氮生物(如各种固氮菌)固氮酶的催化而转化成氨的过程。是氮循环的重要阶段1、人工固氮 工业上通常用H2和N2 在催化剂、高温、高压下合成氨 化学方程式：N2 + 3H2=（高温高压催化剂）2NH3 最近，两位希腊化学家，位于Thessaloniki的阿里斯多德大学的G
南京土壤所氨氧化古菌功能多样性研究取得新进展
地球上的高等动物和植物通常存在一定的地理分异规律，如谚语中常说的“一方水土养一方人”，但长期以来由于技术手段的限制，土壤微生物的地理分异规律及其功能意义却不甚清楚。 最近，中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组与何园球团队合作发现，酸性土壤中（pH4.9）存在一种活性氨氧化古菌，与该古菌亲缘关
研究发现氨氧化古菌在硝态氮流失中发挥更大作用
我国现有红壤缓坡地(6~15°)2.1×107hm2，是我国发展粮食和亚热带经济作物及果、林、草的重要基地。湘北红壤丘岗区是我国南方红壤丘陵区农林符合生态系统的典型模块，以农田、果园、灌木丛、森林为主要土地利用类型。以往研究发现，高强度耕作，大量氮肥使用，加上每年5-8月，不均匀、高强度的降雨，
氮气吹干仪（三）
仪器使用1 目的规范氮吹仪操作程序，严谨使用氮吹仪，保证检测工作的进行，操作人员的人身安全和设备安全。2 适用范围适用于氮吹仪工作的使用操作。3 职责3.1操作人员按照本规程使用氮吹仪。3.2保管人员负责监督使用操作是否符合规程，并定期维护测试。3.3科室负责人负责综合管理。4 操作方法4.1准备工
关于固氮菌的微生物肥料的相关介绍
1.固氮菌对土壤酸碱度反应敏感，其最适宜pH为7.4～7.6，酸性土壤上施用固氮菌肥时，应配合施用石灰以提高固氮效率。过酸、过碱的肥料或有杀菌作用的农药，都不宜与固氮菌肥混施，以免发生强烈的抑制。 2.固氮菌对提高土壤湿度要求较高，当土壤湿度为田间最大持水量的25%～40%时才开始生长，60%
古菌：无所不在－活出极限
22日返回广州的“实验3”号科考船圆满完成中巴首次联合科考任务，两国科学家对莫克兰海沟开展了地质、生物与微生物等综合考察。图为神秘美丽的莫克兰海沟海景“实验3”号科考期间，科学家在莫克兰海沟目标海域首次获得第一手生物样品。 经过12230海里的航行，中国科学院南海海洋研究所“实验3”号科考船圆
南极古生菌揭示病毒来源
发现pR1SE的南极洲湖泊图片来源：Alyce Hancock 一种罕见的南极微生物或许为破解进化过程中最大的谜题之一 ——病毒的起源提供了线索。相关成果日前发表于《自然—微生物学》杂志。 病毒和其他生命形式不同。可以说，它们根本不算活着。所有其他生命都由细胞构成，而细胞是能独立养活自己和繁
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
黑土农田氨氧化微生物和古菌的生物地理分布研究获进展
微生物群落组成与多样性的空间格局及对环境变化的响应研究，是揭示地球上生物多样性产生和维持机制的前提。近年来，土壤微生物的分布格局及其驱动机制研究成为国际上的研究热点。 中国科学院东北地理与农业生态研究所农田分子生态学科组科研人员对我国东北典型黑土农田样带细菌、真菌和酸杆菌地理分布格局进行了深入
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
我国学者在固氮酶铁钼辅酶团簇化学合成方面取得进展
图 固氮酶铁钼辅酶团簇（左）和研究团队合成的模拟团簇的结构（右） 在国家自然科学基金项目（批准号：92361303，92261107，22071110，21671104，22388102，22033005，22250710677）等资助下，南京师范大学陈旭东课题组与清华大学李隽课题组合作，在固氮酶
中美学者成功合成与铁钼辅酶相关杂配体FeS簇合物
在国家自然科学基金项目（项目编号：21671104）等资助下，南京师范大学陈旭东课题组与美国哈佛大学Richard H. Holm课题组合作，在生物固氮酶铁钼辅酶化学合成模拟方面取得重要进展。研究成果以“Ligand Metathesis as Rational Strategy for the
固氮作用（nitrogen－fixation）
分子态氮被还原成氨和其他含氮化合物的过程。自然界氮（N2 ）的固定有两种方式：一种是非生物固氮，即通过闪电、高温放电等固氮，这样形成的氮化物很少；二是生物固氮，即分子态氮在生物体内还原为氨的过程。大气中90％以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨的。生物固氮是固氮微生物的一种特殊的生理功
古菌揭示潜在抗生素宝库
根据本周发表的两份报告，古菌是生命之树上最不为人所知的微生物分支，是研究新型抗生素的重要线索。古菌以其在极端环境（如热泉和盐碱地）中茁壮成长的能力而闻名，它们也与细菌共存于于多种环境中。现在，两组研究人员认为，这种邻近的关系可能促使数百种古菌进化出独特的化学防御能力，其中一些能够杀灭对传统抗生素
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
生态中心发现氨氧化古菌在酸性土壤硝化作用中起主导作用
酸性土壤（pH
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 ～
南京古生物所等发现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博士庞科等，在安徽省寿县新元古代约8亿年前的碳质膜化石中发现了具有多细胞和细胞分化的“大型安徽丝藻”。研究者认为这是早期生物固氮的最早化石证据，相关研究成果在线发表于《当代生物学》（Current Biology）杂志。 作为地球上最古老的生