我國學者破解豆科植物能量和共生固氮調節之謎
12月2日，河南大學省部共建作物逆境適應與改良國家重點實驗室王學路團隊在《科學》發表研究論文，揭示了豆科植物根瘤固氮能力調節的分子機制。在研究中，該團隊發現一種新的能量感受器蛋白可以通過重新調整根瘤內部碳源的分配，調節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來源，豆科植物與根瘤菌可以相互作用形成一個獨特的器官，即共生根瘤。在根瘤中的共生固氮是地球生態系統中將氮氣還原為可被植物吸收利用的氨的重要途徑，貢獻了60%以上的陸地生物固氮量，對保持農業以及自然生態系統中的初級生產和碳匯有重要意義。共生固氮是一個高耗能的酶催化過程，植物本身合成的碳水化合物是共生固氮最主要的碳源和能量來源。因此，共生根瘤的固氮能力需要與豆科植物的碳源和能量水平相協調，以平衡共生固氮和其它生命過程的碳消耗并保證豆科植物在不同環境下的正常生長。然而，豆科植物如何響應碳源和能量水平，從而調控根瘤固氮能力的機制一直是未解之謎。之前許多研究發現，在環......閱讀全文
豆科植物固氮“氧氣悖論”破解
根瘤被稱為豆科植物的“固氮工廠”，反映豆科植物與固氮根瘤菌的共生關系。豆血紅蛋白（又稱共生血紅蛋白）存在其中，是根瘤中調節氧氣濃度的“開關”，氧氣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歡低氧環境，“氧氣悖論”就產生了。這一悖論始終懸而未決，也就是說，迄今為止有關根瘤內豆血紅蛋白基因表達
豆科植物固氮“氧氣悖論”破解
根瘤被稱為豆科植物的“固氮工廠”，反映豆科植物與固氮根瘤菌的共生關系。豆血紅蛋白（又稱共生血紅蛋白）存在其中，是根瘤中調節氧氣濃度的“開關”，氧氣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歡低氧環境，“氧氣悖論”就產生了。這一悖論始終懸而未決，也就是說，迄今為止有關根瘤內豆血紅蛋白基因表達
豆科植物生物固氮“氧氣悖論”破解了
根瘤被稱為豆科植物的“固氮工廠”，反映豆科植物與固氮根瘤菌的共生關系。豆血紅蛋白（又稱共生血紅蛋白）存在其中，是根瘤中調節氧氣濃度的“開關”，氧氣是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的，但根瘤菌中的固氮酶更喜歡低氧環境，“氧氣悖論”就產生了。這一悖論始終懸而未決，也就是說迄今為止有關根瘤內豆血紅蛋白基因表達
豆科植物生物固氮“氧氣悖論”破解了
根瘤被稱為豆科植物的“固氮工廠”，反映豆科植物與固氮根瘤菌的共生關系。豆血紅蛋白（又稱共生血紅蛋白）存在其中，是根瘤中調節氧氣濃度的“開關”，氧氣是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的，但根瘤菌中的固氮酶更喜歡低氧環境，“氧氣悖論”就產生了。這一悖論始終懸而未決，也就是說迄今為止有關根瘤內豆血紅蛋白基因表達
豆科植物根瘤固氮能力－與轉錄因子NLP家族有關
生物固氮作為潛在的新型氮肥來源，對于農業可持續發展具有重要意義。在豆科植物生物固氮中，豆血紅蛋白的含量和組分直接影響根瘤內固氮酶的活性，發揮關鍵作用。中國科學院分子植物科學卓越創新中心杰里米·戴爾·默里研究組及合作團隊首次發現轉錄因子NLP家族調控根瘤中豆血紅蛋白基因表達的分子機制。10月底，相
我國學者破解豆科植物能量和共生固氮調節之謎
12月2日，河南大學省部共建作物逆境適應與改良國家重點實驗室王學路團隊在《科學》發表研究論文，揭示了豆科植物根瘤固氮能力調節的分子機制。在研究中，該團隊發現一種新的能量感受器蛋白可以通過重新調整根瘤內部碳源的分配，調節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來源，豆科植物與根瘤菌可
豆科植物共生固氮過程中調控侵染線形成的新成員
10月30日，PLoS Genetics 雜志發表了中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所謝芳研究組題為SCARN a Novel Class of SCAR Protein That Is Required for Root-Hair Infection during Legume N
深根豆科植物生物固氮對鹽分的響應研究獲進展
豆科植物具有結瘤固氮潛能，但在干旱區，多年生豆科植物生物固氮潛力表現出較大的空間變異。此前對塔克拉瑪干沙漠和策勒綠洲過渡帶的深根多年生草本豆科植物疏葉駱駝刺氮素代謝的研究發現，駱駝刺的生物固氮潛力表現出較大的空間變異，固氮植物的硝酸還原酶活性顯著低于非固氮植物。據此推斷，這可能是由于該地區的疏葉
中國農大王濤團隊：質譜助力探索豆科植物結瘤固氮秘密
分析測試百科網訊 今年2月，國際植物科學期刊《Plant Physiology》上在線發表了一篇題為“The MtDMI2-MtPUB2 negative feedback loop plays a role in nodulation homeostasis”的學術論文，中國農業大學農業生物技
上海生科院在豆科植物根瘤菌共生固氮研究中取得進展
?????? 8月12日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志發表了中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所王二濤研究組題為DELLA proteins are common components of symbiotic rhizobial and mycorrh
共生固氮菌的相關介紹
在與植物共生的情況下才能固氮或才能有效地固氮，固氮產物氨可直接為共生體提供氮源。主要有根瘤菌屬（Rhizobium）的細菌與豆科植物共生形成的根瘤共生體，弗氏菌屬（Frankia,一種放線菌）與非豆科植物共生形成的根瘤共生體；某些藍細菌與植物共生形成的共生體，如念珠藻或魚腥藻與裸子植物蘇鐵共生形
請問固氮菌有哪些用途？
在形形色色的固氮菌中，名聲最大的要數根瘤菌了。根瘤菌平常生活在土壤中，以動植物殘體為養料，自由自在地過著“腐生生活”。當土壤中有相應的豆科植物生長時，根瘤菌便迅速向它的根部靠攏，并從根毛彎曲處進入根部。豆科植物的根部細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”，為根瘤菌提供了理想
研究闡明苜蓿共生固氮的氨基酸交換機制
????豆科植物與根瘤菌形成的共生固氮體系是自然界最高效的生物固氮方式之一。在這一過程中，根瘤菌通過侵染線進入植物細胞，隨后被宿主的共生體膜包裹后形成可固氮的類菌體，這一功能單元被稱為共生體。經典模型認為，植物為類菌體提供二羧酸鹽作為碳源，類菌體則將固定的氮以氨態氮形式輸送給植物。但越來越多證據表明
固氮酶的固氮的過程簡述
固氮的過程中每個電子的傳遞需要消耗2~3個ATP，而且一般固氮生物在固氮的同時也會產生氫氣，因此固氮的總反應式可寫為：N2 + 8 H+ + 8 e- ---------> 2NH3 + H2此過程消耗16~24個ATP。
首個豆科植物根尖單細胞表達圖譜繪制成功
?百脈根單細胞圖譜細胞類型。中國農科院供圖 近日，中國農業科學院生物技術研究所作物生物技術育種創新團隊與國內其他科研單位合作，共同繪制完成首個豆科植物百脈根的根尖單細胞表達圖譜，鑒定出根尖的主要細胞類型，發現了新的細胞類型特異基因，并分析了各個細胞類型的潛在功能，對研究豆科植物根系發育、結瘤固氮
什么是人工固氮
固氮分子氮經自然界的固氮生物(如各種固氮菌)固氮酶的催化而轉化成氨的過程。是氮循環的重要階段1、人工固氮 工業上通常用H2和N2 在催化劑、高溫、高壓下合成氨 化學方程式：N2 + 3H2=（高溫高壓催化劑）2NH3 最近，兩位希臘化學家，位于Thessaloniki的阿里斯多德大學的G
根系如何改善了土壤的環境
根系改善土環境主要是以下幾個方面：1.植物根系產生根瘤或類似植物組織，如分泌一定的固氮酶，或者產生一些伴生菌（嗜鐵菌等），對各種無機元素作用，協助完成根系從外界吸收的簡單無機素養料同化為復雜的有機素養料的過程，來改善根系土壤周邊礦質元素的結構和豐富根系土壤微環境的營養狀況。豆科植物和一些非豆科植物通
科學家發現玉米的核心細菌微生物組具有固氮能力
與人類微生物組類似，植物微生物組被稱為植物的第二個基因組，對植物生長發育、養分吸收、病蟲害抵御等至關重要。 近日，科學家發現了定殖于玉米莖木質部傷流液內具有固氮能力且高度保守的核心細菌微生物組，它們為玉米提供了氮素營養并促進根系生長。相關研究成果由中國農科院農業資源與農業區劃研究所（以下簡稱資劃所
東北地理所：CO2濃度升高對大豆固氮微生物結構的影響
?? CO2濃度升高會促進豆科植物的根瘤形成和氮素固定，從而影響土壤氮循環過程，而這些過程均與固氮細菌的群落結構密切相關。明確土壤固氮細菌群落結構組成對于提高豆科植物的固氮能力、提高氮素匱乏的土壤中固氮細菌的數量以及增加土壤氮素含量有著重要意義。 大豆是我國重要的農作物，對保障糧食生產安全有著重要
東北地理所揭示CO2濃度升高對大豆根固氮微生物群落影響
CO2濃度升高會促進豆科植物的根瘤形成和氮素固定，從而影響土壤氮循環過程，而這些過程均與固氮細菌的群落結構密切相關。明確土壤固氮細菌群落結構組成對于提高豆科植物的固氮能力、提高氮素匱乏的土壤中固氮細菌的數量以及增加土壤氮素含量有著重要意義。 大豆是我國重要的農作物，對保障糧食生產安全有著重要意義，
科學家繪制根瘤單細胞圖譜，發現共生固氮新機制
生物固氮是農業可持續發展的重要方向之一，其中，豆科植物與根瘤菌共生固氮是全球生物固氮總量貢獻最大的模式。根瘤是豆科植物與根瘤菌共生固氮的場所，在這一特殊器官中發生著復雜的物質、能量、信息交流與轉化。根瘤可分為定型根瘤（如大豆、百脈根等）和不定型根瘤（如苜蓿、豌豆等），其中不定型根瘤呈現為棒狀，
玉米“腸道菌群”：未開發的生物固氮資源
玉米傷流液采集? ? ? ? ? ?中國農科院供圖 與人類微生物組類似，植物微生物組被稱為植物的第二個基因組，對植物生長發育、養分吸收、病蟲害抵御等至關重要。 近日，科學家發現了定殖于玉米莖木質部傷流液內、具有固氮能力且高度保守的核心細菌微生物組，它們為玉米提供了氮素營養并促進根系生長。相關
概述根瘤菌的共生過程
當豆科植物在幼苗期，土壤中的根瘤菌便被其根毛分泌的有機物吸引而聚集在根毛的周圍，并大量繁殖。同時產生一定的分泌物，這些分泌物刺激根毛，使其先端卷曲和膨脹，同時，在根菌瘤分泌的纖維素酶的作用下，根毛細胞壁發生內陷溶解，隨即根瘤菌由此侵入根毛。 在根毛內，根瘤菌分裂滋生，聚集成帶，外面被一層粘液所包
誰是大自然里的“小豬佩奇VS小羊蘇茜”？
在我們的習慣認知中，自然界的生物處在錯綜復雜的食物鏈中，一物降一物，很難與“合作”聯系起來，但其實“合作共贏”的模式最早就是來源于大自然，在植物、微生物和動物中比比皆是。它們彼此之間也會達成“共識”，一致對外，這種合作關系就叫“共生”，它們的共贏則是贏在獲取養分、抵御外敵和傳遞花粉，贏在生存和繁衍。
農桿菌的生存形狀相關介紹
根癌農桿菌生活在土壤，特別是耕種過的田地里，因為經過耕種的土壤疏松，適宜根癌農桿菌生長。根癌農桿菌的菌體為棒狀，有兩三個微米長，靠幾根鞭毛運動，鞭毛一般生在側邊。用顯微鏡放大到1000倍時，人們就能把它看得很清楚了。 在許多雙子葉植物靠近地面的根莖交界處，根癌農桿菌能誘發一種帽狀腫瘤，人們稱之
固氮的主要分類
人工固氮人工固氮長期以來，人們期望著農田中糧食作物能像豆科植物一樣有固氮能力，以減少對?化肥的依賴。70年代首先實現了細菌之間的固氮 ... 主要在合成氨中實現人工固氮（工業上通常用H2和N2 在催化劑、高溫、高壓下合成氨，化學方程式：N2 + 3H2=（高溫高壓催化劑）2NH3）。 所有的含氮化學
不同海拔梯度豆科植物根瘤相關細菌多樣性研究獲進展
盡管學界關于豆科植物-根瘤共生體的研究越來越多，但對我國西北干旱區與豆類植物根瘤相關的細菌研究較有限。針對這一問題，中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室研究員曾凡江團隊依托昆侖山中段北坡不同海拔梯度綜合觀測研究樣帶，以昆侖山中段北坡豆科植物根瘤相關細菌為研究對象，系統研究了
根瘤菌的基本信息介紹
經過70年代和80年代初的研究，根瘤菌科的變化較大，現包括7屬36種，但其中的放射土壤桿菌不能引起植物異常增生。根瘤菌屬和慢生根瘤菌屬 兩屬細菌都能從豆科植物根毛侵入根內形成根瘤，并在根瘤內成為分枝的多態細胞，稱為類菌體。類菌體在根瘤內不生長繁殖，卻能與豆科植物共生固氮，對豆科植物生長有良好作用
科研人員分離并鑒定出一株新根瘤菌屬新種
根瘤菌是典型的固氮細菌，與豆科植物的共生關系，能誘導豆科植物根或莖形成根瘤并在根瘤內將氮氣還原為氨，是地球上最有效的生物固氮系統，對農業的可持續發展、全球氮循環影響深遠。截至目前，已知根瘤菌主要分布于α、β和γ-變形菌綱，涵蓋3個目、9個科和21個屬，常見的有慢生根瘤菌屬、根瘤菌屬等。 新根瘤
豆血紅蛋白的基本信息介紹
豆血紅蛋白存在類菌體的周圍，有截留和釋放氧分子的功能，既為類菌體的呼吸作用源源提供分子氧的快速細流，又保護了類菌體內固氮酶免與氧直接接觸而受破壞。豆血紅蛋白存在于植物細胞的液泡中，對氧具有很強的親和力，因此對創造固氮作用所必須的厭氧條件是有利的。就這樣細菌開始固氮。在植物體內細菌有賴于植物提供能