固氮
- 固氮模塊在耐輻射異常球菌底盤中的表達特性分析
在常溫常壓下通過固氮酶將空氣中的氮素轉(zhuǎn)化為銨，這一過程稱為生物固氮[3]，利用生物固氮減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對工業(yè)氮肥的依賴，最終實現(xiàn)主要農(nóng)作物自主固氮是生物固氮領(lǐng)域的研究熱點。然而，天然固氮體系易受氧氣等環(huán)境因素的影響、固氮菌株宿主范圍較窄，使得生物固氮至今難以大規(guī)模應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[1-4]?？茖W(xué)家們對此提出了3種技術(shù)策略：擴大根瘤菌的宿主范圍、構(gòu)建高效聯(lián)合固氮體系以及人工設(shè)計固氮裝置[5]。自1972年以接合轉(zhuǎn)移的方法首次成功構(gòu)建人工固氮大腸桿菌以來[6]，隨著
中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報 2023年5期2023-07-17
- 大豆根瘤固氮機制
直致力于大豆根瘤固氮機制的研究，力求通過技術(shù)手段提高共生固氮效率，實現(xiàn)減肥、增效、綠色發(fā)展的目標(biāo)。生物固氮對于我們來說并不是新興詞匯，早在一個世紀(jì)之前J.B.Bousing gault就發(fā)現(xiàn)生物固氮是真實存在的（王素英和高仁恒，1991）。1 氮素的來源大豆的整個生育期內(nèi)對氮素的需求量非常大，生產(chǎn)1 kg的大豆需要吸收約72 g的氮素。大豆生長中主要有三種氮源：土壤氮、肥料氮和根瘤固氮（夏玄，2018），這三種來源氮素相互作用，而土壤氮占大豆氮素總供應(yīng)量的
農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備 2022年4期2023-01-05
- 小葉錦雞兒灌叢對草地土壤固氮微生物群落的影響
子［11］。土壤固氮微生物可以將空氣中的氮素固定為植物可吸收利用的氮［12］，是植被重要的氮素供應(yīng)來源之一。其群落的變化會導(dǎo)致生物地球化學(xué)循環(huán)功能發(fā)生改變［13］，影響土壤固氮效率［14］，改變生態(tài)系統(tǒng)中植物的可利用氮含量［15］，進而影響地上植物群落。土壤固氮微生物群落的物種多樣性和組成與地上植物類型密切相關(guān)。目前的研究主要集中在豆科非灌木對土壤固氮微生物群落的影響。研究發(fā)現(xiàn)：間作大豆（Glycine max）改變了甘蔗（Saccharum offici
草業(yè)學(xué)報 2022年10期2022-10-24
- 海洋生物固氮速率與影響因素的研究進展
王啟棟海洋生物固氮速率與影響因素的研究進展楊梓陽1, 3, 李學(xué)剛1, 2, 3, 4, 宋金明1, 2, 3, 4, 馬 駿1, 2, 4, 王啟棟1, 2, 4(1. 中國科學(xué)院海洋研究所 海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)重點實驗室, 山東 青島 266071; 2. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實驗室 海洋生態(tài)與環(huán)境科學(xué)功能實驗室, 山東 青島 266237; 3. 中國科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 4. 中國科學(xué)院海洋大科學(xué)研究中心, 山東 青島 266071
海洋科學(xué) 2022年8期2022-10-10
- 汞脅迫對普通白菜生長及土壤固氮微生物群落結(jié)構(gòu)和豐度的影響
2020）。生物固氮是指將大氣中的N在固氮微生物的固氮酶作用下轉(zhuǎn)化為可被植物吸收利用的含氮化合物的過程，是許多陸地和水生生境中氮元素輸入的重要來源（Bellenger et al.，2014）。生物固氮的挖掘和利用，在促進植物生長和影響土壤重金屬活性方面發(fā)揮著重要作用（劉晨 等，2018）。固氮酶主要由、和基因編碼（Gaby et al.，2018）。由于序列高度保守，因此被廣泛應(yīng)用于土壤固氮微生物群落組成及其多樣性研究（楊亞東 等，2017）。由于固氮微
中國蔬菜 2022年8期2022-08-27
- 減氮對甜玉米//大豆間作系統(tǒng)大豆結(jié)瘤固氮特性的影響
間作系統(tǒng)大豆結(jié)瘤固氮特性的影響陳勇1,2,3, 楊可攀1,2,3, 段富媛1,2,3, 劉培1,2,3, 王志國1,2,3, 王建武1,2,3,*1. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華南熱帶農(nóng)業(yè)環(huán)境重點實驗室, 廣州 510642 2. 廣東省生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)重點實驗室, 廣州 510642 3. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院生態(tài)學(xué)系, 廣州 510642為了探討減氮和甜玉米//大豆間作對大豆結(jié)瘤和固氮特性的影響, 通過大田定位試驗(2015年春-2018年秋, 共8季)
生態(tài)科學(xué) 2022年4期2022-07-27
- 土壤中的天然化肥廠
不勝數(shù)的微生物。固氮微生物就是微生物家族中的一員。固氮微生物是指通過生命活動，將空氣中游離態(tài)的氮素直接轉(zhuǎn)變?yōu)楹衔锏奈⑸?。我們來認識一下固氮微生物這個大家庭的成員吧！共生固氮微生物共生固氮微生物只有和植物互利共生時，才能固定空氣中的分子態(tài)氮。不同的共生固氮微生物與相應(yīng)的植物形成的固氮共生體系，是固氮效率最高的自然固氮系統(tǒng)。微生物汲取植物提供的碳水化合物等營養(yǎng)成分，同時給植物提供氮素，二者互利共生，這種共生體系表現(xiàn)為根瘤的形態(tài)。共生固氮微生物可以分為兩
語文世界(小學(xué)版) 2022年2期2022-06-30
- 缺陷半導(dǎo)體用于光催化固氮的研究進展
用電催化和光催化固氮是溫和條件下固氮的可選策略，其中光催化固氮法，以綠色無污染的可再生太陽能為主要能源，以氮氣為原料，以水為還原劑合成氨，此方法不僅環(huán)保而且安全易操作，近年來引起科學(xué)家們廣泛的關(guān)注[6-8]。半導(dǎo)體光催化材料的諸多特性中，缺陷十分重要且被科學(xué)家重點研究[9-12]。缺陷可以分為點缺陷、線缺陷、面缺陷以及體缺陷，其中點缺陷是晶格結(jié)點上或相鄰的微觀區(qū)域內(nèi)背離晶體結(jié)構(gòu)而正常排列的一種缺陷[13]，本文重點闡述點缺陷在光催化固氮中的作用。按元素的類
硅酸鹽通報 2022年3期2022-05-09
- 豆科植物結(jié)瘤固氮及其分子調(diào)控機制的研究進展
形成共生關(guān)系結(jié)瘤固氮，從而可以減少氮肥使用量。豆科植物的結(jié)瘤過程受到信號傳遞系統(tǒng)的調(diào)控。其中，硝酸鹽信號作為信號分子來調(diào)控包括豆科植物結(jié)瘤自主調(diào)控和氮代謝途徑在內(nèi)的關(guān)鍵基因表達。研究發(fā)現(xiàn)許多基因參與豆科植物結(jié)瘤固氮調(diào)控，例如NIN、HAR1、NORK、NSP2等。豆科植物結(jié)瘤固氮的研究加深了人們對共生固氮的理解，為非豆科植物固氮改造奠定了基礎(chǔ)，并為減少作物對氮肥的依賴和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供了新思路。調(diào)節(jié)豆科植物的結(jié)瘤平衡，充分利用豆科植物的固氮作用
山東農(nóng)業(yè)科學(xué) 2022年3期2022-04-27
- 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)非共生固氮研究進展
，需通過微生物的固氮酶(nitrogenase)將大氣中的N2轉(zhuǎn)化成NH3才能被吸收和利用，故固氮作用是生物圈中非常重要的反應(yīng)之一。有研究顯示，對未經(jīng)施肥管理的陸生生態(tài)系統(tǒng)，生物固氮是氮輸入的最重要途徑[3]，而超過97%的自然氮輸入又主要來自細菌和古菌這2類微生物的固氮貢獻[3-5]。目前，生物固氮大致可劃分為共生固氮和非共生固氮(聯(lián)合固氮、自由生活細菌固氮)。由于生物固氮要打開元素氮的三重鍵并隔絕氧氣，每個氮氣分子被還原時需耗費大量的能量(16個ATP
貴州師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2022年1期2022-02-18
- 國內(nèi)外根瘤菌研究的文獻計量學(xué)分析
豆科植物形成共生固氮體系，在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時，不會對周圍生態(tài)環(huán)境帶來污染，該共生體系的固氮作用一直是眾多科研人員研究的熱點[3-4]。在生物固氮體系中，根瘤菌與豆科植物的共生體系占有重要位置，約占生物固氮總量的65%以上[5]。豆科作物與根瘤菌進行共生固氮作用所產(chǎn)生的氮素，一方面可以滿足自身對氮素的需求，另一方面還可將多余的氮素提供給與其間作或者輪作的作物，深入研究根瘤菌固氮體系對中國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[6-9]。探究根瘤菌固氮研究現(xiàn)狀，分析
中國農(nóng)學(xué)通報 2022年1期2022-02-16
- 我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大豆能量感受器通過調(diào)控碳源分配控制共生固氮的分子機制
根瘤菌的結(jié)瘤共生固氮體系是自然界中固氮效率最高、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用最為廣泛的生物固氮系統(tǒng)，對保持農(nóng)業(yè)以及自然生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)和碳匯有重要意義。共生固氮消耗的能量主要來源于光合作用所固定的碳水化合物，然而，豆科植物如何依據(jù)光合產(chǎn)物供應(yīng)情況調(diào)整根瘤固氮反應(yīng)速率的分子機制尚待揭示。近期，河南大學(xué)研究團隊于2022年12月2日在《Science》雜志上發(fā)表題為“Phosphoenolpyruvate reallocation links nitrogen fixat
石河子科技 2022年6期2022-02-13
- 研究解析施氏假單胞菌固氮生物膜形成的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機制
析了水稻根際聯(lián)合固氮菌——固氮菌農(nóng)業(yè)科A1501固氮生物膜形成的網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機制。相關(guān)成果在線發(fā)表在《生物膜和微生物組(npjBiofilms and Microbiomes)》。該研究為解析根際固氮微生物與宿主作物之間相互作用機制、大幅度增強田間固氮效率并實現(xiàn)節(jié)肥增產(chǎn)增效奠定了重要的理論基礎(chǔ),同時為人工設(shè)計生物膜功能模塊及高效固氮基因回路提供了重要的理論指導(dǎo)。
農(nóng)業(yè)科技與信息 2021年16期2021-12-07
- 海洋生物固氮研究進展
劉甲星海洋生物固氮研究進展李志紅1, 李勁尤2, 劉甲星3, 4, *1. 珠海萬山海洋開發(fā)試驗區(qū)海洋漁業(yè)科技發(fā)展促進中心, 珠海 519005 2. 香港城市大學(xué), 數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院, 香港 3. 中國科學(xué)院南海海洋研究所, 海洋生物資源可持續(xù)利用重點實驗室, 廣州 510301 4. 南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(廣州), 廣州 511458海洋生物固氮因可以支持初級生產(chǎn)所需的氮而在全球碳氮循環(huán)中具有重要作用。從二十世紀(jì)九十年代分子生物學(xué)和15N2同位
生態(tài)科學(xué) 2021年5期2021-11-13
- 制冷機可插拔式固氮低溫容器的熱性能研究
。在這一溫區(qū)下,固氮熱容大、電絕緣性好,并且其固固相變發(fā)生在35.6 K,可以額外吸收相當(dāng)大的能量[1](8.2 J/cm3),是一種優(yōu)質(zhì)的低溫制冷劑。固氮的制取方式主要有液氦傳導(dǎo)冷卻、真空減壓冷卻、制冷機傳導(dǎo)冷卻。相對于另外兩種方式,制冷機傳導(dǎo)冷卻的方式雖然冷卻效率較低,但是其冷卻過程中無需液氦,且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡便,是目前制取固氮較為理想的方式[2]。同時,當(dāng)固氮冷卻至工作溫區(qū)后,采用制冷機可插拔結(jié)構(gòu)能夠有效降低車載低溫容器的體積和重量?；谏鲜龈?/div>
低溫工程 2021年4期2021-11-05
- 利用15N2直接標(biāo)記法研究水稻種植對稻田固氮量和固氮活性的影響①
究水稻種植對稻田固氮量和固氮活性的影響①張燕輝1,2，胡天龍1,2，王 慧1,2，靳海洋1,2，劉本娟1,2，劉紅濤1,2，劉 琦3，林志斌1,2，藺興武1,2，謝祖彬1*(1土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室(中國科學(xué)院南京土壤研究所)，南京 210008；2中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，南京 210008)稻田固氮對土壤維持肥力有著重要的作用，但水稻種植與固氮菌及其活性之間的關(guān)系尚不清楚。本試驗利用15N2直接標(biāo)記法測定了下土壤 2021年4期2021-11-01
- 施肥模式對青稞田土壤潛在固氮速率和自生固氮微生物群落結(jié)構(gòu)的影響*
以來,人們對生物固氮的研究已經(jīng)超過了130年[2]。生物固氮是陸地生態(tài)系統(tǒng)中“新”氮的重要來源,主要通過共生固氮和自生固氮兩種途徑發(fā)生[3]。相對于共生固氮,自生固氮雖然速率低,但時空分布廣泛,在缺乏固氮植物或氮匱乏的土壤生態(tài)系統(tǒng)中,自生固氮量約為每年0～60 kg(N)·hm-2,被認為是氮素輸入的重要來源[3-6]。因此,自生固氮作為一種環(huán)境友好型和可持續(xù)性的氮素供應(yīng)方式,可替代部分無機氮肥,為解決集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中過量施氮導(dǎo)致的能源消耗和生態(tài)環(huán)境污染問- 海洋生物固氮及其對全球變化的響應(yīng)
產(chǎn)力[1].生物固氮是指固氮生物在固氮復(fù)合酶的催化下將N2還原成結(jié)合態(tài)NH3的過程，其不僅為生態(tài)系統(tǒng)提供重要的氮來源，而且對平衡生態(tài)系統(tǒng)中由厭氧生物主導(dǎo)的脫氮過程(如反硝化和厭氧氨氧化)具有重要的意義[1].在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生物固氮、大氣沉降、河流輸入和深層硝酸鹽混合擴散是真光層內(nèi)“新氮”的主要來源[2-3].盡管如此，絕大部分海區(qū)真光層內(nèi)無機態(tài)氮營養(yǎng)鹽的存量往往不足以支撐浮游植物的生長；尤其是在熱帶和亞熱帶寡營養(yǎng)海區(qū)，大氣沉降、河流輸入和深層硝酸鹽混合廈門大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2021年2期2021-04-15
- 秸稈添加量對土壤生物固氮速率和固氮菌群落特征的影響
添加量對土壤生物固氮速率和固氮菌群落特征的影響李旭，董煒靈，宋阿琳，李艷玲，盧玉秋，王恩召，劉雄舵，王萌，范分良中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物營養(yǎng)與肥料重點實驗室，北京 100081【】研究不同秸稈添加量對土壤固氮速率及固氮菌群落結(jié)構(gòu)的影響，為我國秸稈還田及化肥減施增效提供支持。采用室內(nèi)培養(yǎng)試驗，除對照（C0: 0）外共設(shè)5個秸稈添加梯度（C1：0.2mg·g-1；C2：1.0mg·g-1；C3：2.0mg·g-1；C4：4.0mg中國農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021年5期2021-03-26
- 巖溶區(qū)固氮植物適應(yīng)土壤氮素變化的潛在策略
氣中的氮進行生物固氮, 這一類植物即固氮植物。固氮植物能夠與固氮微生物形成根瘤菌, 將空氣中的氮氣還原為氨[10]。植物固氮過程受土壤環(huán)境中氮素濃度的影響, 不同的固氮植物采用不同的氮素獲取策略[11-13]。因此, 基于土壤環(huán)境可利用氮含量的響應(yīng)靈敏性程度, 固氮植物適應(yīng)土壤氮素變化的固氮策略分為兼性固氮策略、 專性固氮策略、 調(diào)節(jié)過度固氮策略(介于兼性和專性的固氮策略)共3種。兼性固氮策略是固氮植物的固氮速率隨著土壤環(huán)境中可利用氮含量的提高而降低, 固桂林理工大學(xué)學(xué)報 2021年4期2021-03-24
- 巖溶區(qū)固氮植物適應(yīng)土壤氮素變化的潛在策略
氣中的氮進行生物固氮, 這一類植物即固氮植物。固氮植物能夠與固氮微生物形成根瘤菌, 將空氣中的氮氣還原為氨[10]。植物固氮過程受土壤環(huán)境中氮素濃度的影響, 不同的固氮植物采用不同的氮素獲取策略[11-13]。因此, 基于土壤環(huán)境可利用氮含量的響應(yīng)靈敏性程度, 固氮植物適應(yīng)土壤氮素變化的固氮策略分為兼性固氮策略、 專性固氮策略、 調(diào)節(jié)過度固氮策略(介于兼性和專性的固氮策略)共3種。兼性固氮策略是固氮植物的固氮速率隨著土壤環(huán)境中可利用氮含量的提高而降低, 固桂林理工大學(xué)學(xué)報 2021年4期2021-03-24
- 畜禽糞便堆肥高效固氮添加劑研究
、鈣鎂磷肥可達到固氮的效果。固氮效果最佳的是磷石膏，比對照提高了11.2%;其次為鈣鎂磷肥、過磷酸鈣;過磷酸鈣、鈣鎂磷肥、磷石膏與草炭的組合均有固氮效果，與對照比較，磷石膏+草炭的效果最佳。關(guān)鍵詞：畜禽糞便;堆肥;固氮;好氧堆肥;添加劑中圖分類號 X713文獻標(biāo)識碼 A文章編號 1007-7731（2021）01-0134-03Study on High Efficiency Nitrogen Fixation Composting Additive fo安徽農(nóng)學(xué)通報 2021年1期2021-02-07
- 桂西北喀斯特山區(qū)非共生固氮速率隨退耕后生態(tài)演替變化特征
[1-2]。生物固氮是陸地自然生態(tài)系統(tǒng)外源氮輸入的主要途徑[3-4]，在生態(tài)系統(tǒng)演替過程中具有重要作用。生物固氮分為共生和非共生固氮，但目前對生物固氮速率及控制機理的認識尚很不足，導(dǎo)致生物固氮已成為氮循環(huán)主要的不確定性環(huán)節(jié)，在生態(tài)模型中仍不能通過機理過程進行模擬[5]。盡管有研究已經(jīng)對不同生態(tài)系統(tǒng)的生物固氮速率進行了測定，但是目前的研究相當(dāng)有限，對任何生物區(qū)系（Biome）生物固氮速率的測定都遠沒有代表性。Reed等[3]搜集了全球生物固氮速率數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)共農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究 2020年4期2020-08-13
- 稻田生物固氮研究進展及方向*
態(tài)系統(tǒng)能進行生物固氮而不斷為水稻生長提供氮素[3]。稻田還具有蓄水防洪、涵養(yǎng)地下水源、氣溫調(diào)節(jié)、水質(zhì)凈化、生物多樣性維持和景觀文化價值等功能[4]。沒有氮素就沒有生命。氮是生物生長發(fā)育的關(guān)鍵生命元素，又是陸地生態(tài)系統(tǒng)最不能滿足生物生長需要的元素。在合成氨技術(shù)發(fā)明以前，生物固定的氮是陸地生態(tài)系統(tǒng)氮的主要來源。生物固氮是固氮微生物在固氮酶催化下將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化成氨的過程。自1913 年 Haber-Bosch 合成氨技術(shù)發(fā)明以來，人工合成氨不斷增加，到201土壤學(xué)報 2020年3期2020-06-23
- 銻和砷對固氮菌的毒性效應(yīng)及其機制研究
2014）。生物固氮是將空氣中氮氣轉(zhuǎn)化為生物可利用態(tài)氮的能力，其固氮效率稱為固氮潛能（Nitrogen-fixation potential，NFP），也是緩解氮素缺乏經(jīng)濟高效的潛在替代方法。因此，固氮微生物（如棕色固氮菌等）在重（類）金屬污染土壤修復(fù)中起到了非常的重要作用，不僅為自然生態(tài)環(huán)境提供了主要的氮素來源（Titus et al.，2014），還可以改善土壤中的礦物成分和影響土壤重（類）金屬的活性（李雯等，2014；劉晨等，2018）。土壤微生物學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)報 2020年3期2020-05-29
- 城市景觀水體中固氮微生物多樣性及固氮活性檢測
為主[2]。生物固氮是地球氮素循環(huán)中重要的環(huán)節(jié), 目前已知的固氮生物主要限于原核生物, 而固氮藍藻便是其中一個類群[3,4]。富營養(yǎng)水體中的固氮類群種類多樣, 且不同水體具有地域差異, 雖然固氮過程對于固氮微生物而言是一個主動耗能的過程[5], 但在富營養(yǎng)水體仍具有微弱的固氮效率[6], 在這其中固氮微生物與固氮藍藻的貢獻如何, 目前報道較少,本研究選取了兩個城市小型景觀水體, 借助高通量測序手段來研究其內(nèi)部固氮微生物類群組成及多樣性情況, 并對水體進行了水生生物學(xué)報 2019年5期2019-10-18
- 新造地馬鈴薯根際固氮解磷微生物的分離與鑒定
用土著微生物進行固氮解磷，不僅在為作物提供營養(yǎng)物質(zhì)的同時減少了化肥施用量，而且還可以提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，調(diào)節(jié)作物生長，改良土壤環(huán)境等[6-10]。馬鈴薯是延安地區(qū)主要的糧食作物之一，能夠適應(yīng)新造地土壤類型，隨著種植面積的不斷擴大，其已成為該地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力，在提升糧食產(chǎn)量和增加農(nóng)民收入方面起到積極作用[11]。因此，本研究從新造地馬鈴薯根際土壤中分離固氮解磷微生物，并從中篩選固氮解磷特性較好的有益功能菌株，以期為延安新造地馬鈴薯微生物菌- HZ330CL橫折缺陷原因分析與改進
要原因。通過加入固氮元素“鈦”，減少鋼中“氣團”的產(chǎn)生，有效地避免了鋼卷橫折缺陷的產(chǎn)生。關(guān)鍵詞：橫折；氣團；固氮1前言車輪鋼HZ330CL主要用于制造汽車用車輪輪轂，用戶使用時需將熱軋鋼卷開平、裁剪加工成條狀鋼板，然后進行輪輞加工。車輪鋼HZ330CL開發(fā)前期用戶在開平過程中，鋼卷多次出現(xiàn)開卷后橫向折痕缺陷，嚴重影響了河鋼邯鋼產(chǎn)品形象。為了改善質(zhì)量，提高市場占有率，在對車輪鋼HZ330CL橫折缺陷產(chǎn)生原因進行分析的基礎(chǔ)上，確定了鋼中C、N間隙原子是造成鋼卷科學(xué)與技術(shù) 2019年21期2019-04-27
- 基于表面氧空位的光催化固氮材料
重大。自然界生物固氮也是一種可大量固氮的方式，雖然該過程與工業(yè)合成氨同樣是高耗能過程(固定1 mol N2約消耗500 kJ能量[7])，但依靠固氮酶FeMo輔因子吸附分子氮并傳遞電子使N—N鍵伸長而被質(zhì)子化，在逐步還原質(zhì)子化中伴隨N—N鍵鍵級降低和N—N鍵斷裂，最終實現(xiàn)溫和條件生物固氮[8]。生物固氮讓我們認識到催化劑具有N2吸附位點，并存在電子供體還原分子氮，就可能實現(xiàn)溫和條件固氮。基于生物固氮過程的認識，早期研究模仿固氮酶作用機制設(shè)計了一系列固氮新途中國材料進展 2019年2期2019-03-20
- 固氮甘蔗品種選育技術(shù)前景分析
區(qū)種植的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)固氮甘蔗新品種取代已退化品種是解決目前我國甘蔗生產(chǎn)成本過高，提高甘蔗糖業(yè)競爭力的有效途徑之一。1 國內(nèi)外甘蔗固氮特性研究進展氮作為植物生長、發(fā)育必不可少的元素之一，是植物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸、磷脂、生物堿和某些維生素及生長激素的重要組分之一。生物固氮是地球上固氮作用的重要途徑之一，每年的總固氮量之中，約有60%來自生物固氮。生物固氮是自然界重要的生物學(xué)過程，它主要有三大類：自生固氮、共生固氮和聯(lián)合固氮。聯(lián)合共生固氮的概念是1976年由巴西Dob廣西糖業(yè) 2019年6期2019-03-17
- 生物固氮：促進化肥減施增效，助力農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展
物通過自身編碼的固氮酶系統(tǒng)在常溫常壓下將空氣中的氮素轉(zhuǎn)化為銨，這一過程被稱為生物固氮。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計，地球上結(jié)合態(tài)氮總量有70%來源于生物固氮，每年全球微生物固定的氮素量可達2億噸，約占全球作物需氮量的3/4，相當(dāng)于工業(yè)生產(chǎn)氮肥的3倍多。通過生物固氮為農(nóng)作物提供氮源、提高產(chǎn)量、降低化肥用量、減少生產(chǎn)成本，是最節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)友好的氮素供應(yīng)方式。根據(jù)固氮菌與宿主之間的互作關(guān)系，生物固氮系統(tǒng)可分為自生固氮、共生結(jié)瘤固氮和聯(lián)合（內(nèi)生）固氮。共生結(jié)瘤固氮體系生物技術(shù)通報 2019年10期2019-02-18
- 植物固氮細胞器的合成生物學(xué)研究
重威脅。1 生物固氮作用在哈珀合成氨技術(shù)發(fā)明之前，自然界的化合態(tài)氮素形成主要通過原核生物（包括細菌和古菌）的生物固氮作用和閃電或者火山噴發(fā)形成。生物固氮作用即原核生物中的固氮酶系在厭氧或者微氧以及常溫常壓條件下將空氣中單質(zhì)氮氣轉(zhuǎn)化成氨的過程，是自然界化合態(tài)氮素形成的主要途徑。生物固氮作用包括自生、聯(lián)合和共生3種形式。自生固氮作用即固氮微生物在厭氧條件下固定氮素供給自身使用，如念珠藍細菌（Nostocsp.）、維氏固氮菌（Azobacter vineland生物技術(shù)通報 2019年10期2019-02-18
- 南海水域生物固氮作用研究進展
[1-2].少數(shù)固氮生物可以在固氮酶的作用下，將N2還原成氨氮或者有機氮，這一過程被稱為生物固氮作用.通過固氮作用，固氮生物既可以滿足自身的氮需求，又可將新固定的氮傳遞給其他生物，緩解其受到的氮限制，支持海洋新生產(chǎn)力[1，3-4].因此，生物固氮作用是重要的新氮來源之一，影響著海洋對大氣中二氧化碳的吸收能力，進而對全球氣候產(chǎn)生重要的影響[1，3-4].Dugdale等[5]利用15N2示蹤培養(yǎng)法，首次實測了馬尾藻海中束毛藻(Trichodesmium)的固廈門大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2018年6期2018-12-06
- 固氮基因筑夢空氣制肥
提高固氮效率迫在眉睫眾所周知，化學(xué)肥料在生產(chǎn)過程中，需消耗大量資源，并會產(chǎn)生一定數(shù)量溫室氣體排放，給全球氣候變化和人類發(fā)展帶來難以估量的損失。在化學(xué)肥料使用過程中，肥料流失是不可避免的問題。肥料受到雨水沖刷，進入河流、海灣和湖泊等地，助長藻類繁殖。當(dāng)藻類肆意生產(chǎn)，便會阻擋陽光，進而帶來污染，影響水下的植物和動物生長。除此之外，大多數(shù)商業(yè)肥料中，氮利用率不到40%。地球大氣氮含量約為78%，大部分植物無法從空氣中固氮，因為植物光合作用會產(chǎn)生氧氣，而氧氣會降低中國農(nóng)資 2018年27期2018-02-11
- 毛竹林下固氮植物資源及其經(jīng)濟價值分析
11400）生物固氮是自然界植物利用氮素的重要途徑，固氮植物通過與根瘤形成的共生固氮體系［1］，不僅為固氮植物提供氮素，而且在土壤改良及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中有著不可低估的作用［2－3］。大量研究表明，生物固氮是生態(tài)系統(tǒng)中有效氮的主要來源，據(jù)統(tǒng)計，地球上由豆科Leguminosae根瘤菌固定的氮素達8×1010kg·a-1，約占全球生物固氮總量的40%，相當(dāng)于全世界工業(yè)合成氮肥量的2倍［4］。自20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)外陸續(xù)開展了固氮植物資源的調(diào)查研究，表明豆浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報 2018年1期2018-01-16
- 好氧固氮微生物的防氧保護作用
長清第一中學(xué)好氧固氮微生物的防氧保護作用趙方毅 山東省濟南市長清第一中學(xué)在生物界，好氧固氮微生物普遍存在，這種微生物通過有氧呼吸的方式合成ATP，但是固氮過程卻是在厭氧條件下完成的。此微生物好氧呼吸與厭氧固氮的之間的矛盾主要通過細胞的結(jié)構(gòu)保護、呼吸保護、構(gòu)象保護及防氧屏障等保護固氮醉的活性來解決，這樣的功能使得好氧固氮徽生物在有氧環(huán)境中能進行有氧呼吸與厭氧固氮。本文主要針對好氧固氮微生物如何實現(xiàn)既好氧又厭氧進行介紹。好氧徽生物 有氧呼吸 防氧保護1 結(jié)構(gòu)保數(shù)碼世界 2017年11期2017-11-30
- 基于RIL群體大豆花期共生固氮效率和根部性狀的相關(guān)分析*
群體大豆花期共生固氮效率和根部性狀的相關(guān)分析*高淑芹，邱紅梅，侯云龍，王躍強*，馬曉萍，姚麗穎，陳 健，王 洋（吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大豆研究所//大豆國家工程研究中心，長春 130033）為明確大豆固氮效率和根部性狀在雜交后代的分離分布規(guī)律，以一千粒（母本）和長嶺野生豆（父本）構(gòu)建的重組自交系（RIL）群體為材料，采用接種鑒定法測定了花期共生固氮效率、根瘤數(shù)、根重、根表面積等性狀，分析了各性狀在RIL群體中的分布規(guī)律，并對各性狀進行了相關(guān)及主成分分析。結(jié)果表明大豆科技 2017年3期2017-07-31
- 15N自然豐度法分析甘蔗及近緣屬野生種固氮效率
蔗及近緣屬野生種固氮效率羅 霆，李長寧，李毅杰，謝金蘭，梁強，劉曉燕，王維贊，周忠鳳*，李楊瑞*（廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心/廣西甘蔗遺傳改良重點試驗室/農(nóng)業(yè)部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點試驗室，南寧530007）利用15N同位素自然豐度法，在連續(xù)兩年不施氮肥條件下，對甘蔗及近緣屬野生種（材料）的固氮效率進行對比分析，同時篩選出適宜本試驗研究的參比植物。試驗結(jié)果表明，河八王及其后代材料表現(xiàn)出明顯的高固氮能力，最高固氮率達到36.中國糖料 2017年1期2017-03-29
- 亞熱帶分層水庫固氮微生物時空分布格局
?亞熱帶分層水庫固氮微生物時空分布格局王麗娜1, 2,陳輝煌1,劉樂冕1,余 正1,楊 軍1,*1 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所,城市環(huán)境與健康重點實驗室,水生態(tài)健康研究組, 廈門 361021 2 中國科學(xué)院大學(xué), 北京 100049生物固氮作用是水生態(tài)系統(tǒng)氮元素的重要來源途徑之一,通常通過固氮微生物實現(xiàn)。但是,目前人們對亞熱帶分層水庫固氮微生物多樣性、分布和豐度認識還非常有限。以廈門市汀溪水庫為例,基于固氮基因(nifH)綜合應(yīng)用克隆文庫、定量PCR、定量生態(tài)學(xué)報 2016年18期2016-11-28
- 現(xiàn)場模擬添加磷、鐵及膠體對北部灣2007年春季生物固氮的影響
007年春季生物固氮的影響連忠廉1,2,*，鄭愛榕2，黃楚光11 國家海洋局南海分局南海環(huán)境監(jiān)測中心，廣州5103002 廈門大學(xué)海洋學(xué)系，廈門361005生物固氮是海洋氮循環(huán)的重要過程。固氮作用能夠促進海洋初級生產(chǎn)力的提高，增強海洋吸收CO2能力，對于降低大氣CO2濃度，減緩溫室效應(yīng)具有重要意義。2007年春季對北部灣海區(qū)進行了現(xiàn)場模擬添加P，F(xiàn)e和膠體實驗，并應(yīng)用乙炔還原法(ARA，Acetylene Reducing Activity)分析其固氮速率生態(tài)學(xué)報 2016年14期2016-09-21
- OsPT6基因過表達對低磷條件下菜用大豆結(jié)瘤及固氮的影響
下菜用大豆結(jié)瘤及固氮的影響劉偉,楊立飛,朱文莉,劉丹丹,朱月林*(南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院,南京 210095)摘要:采用砂培方法,以轉(zhuǎn)OsPT6基因的菜用大豆(T3株系)與其非轉(zhuǎn)基因(NT)受體品種為實驗材料,研究了兩者在低磷條件下的生長發(fā)育指標(biāo),植株有效磷、全磷、全氮、豆血紅蛋白和籽粒蛋白質(zhì)含量以及谷氨酰胺合成酶活性的差異,并對植株結(jié)瘤及固氮相關(guān)基因表達進行檢測,為闡明轉(zhuǎn)OsPT6基因菜用大豆在低磷條件下結(jié)瘤及固氮相關(guān)機理提供理論依據(jù)。結(jié)果顯示:(1)西北植物學(xué)報 2016年2期2016-03-24
- 植物根際促生菌作用機理研究進展
述了PGPR通過固氮、溶磷、產(chǎn)生嗜鐵素、調(diào)控植物激素發(fā)揮的直接作用機理，以及作為生防制劑的間接作用機理，并闡述了PGPR在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞植物根際促生菌(PGPR)；根際；固氮；溶磷根際的概念最早由德國微生物學(xué)家Hiltner提出，是指受植物根系活動的影響，在物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)上不同于土體的那部分微域土區(qū)，根際范圍很小，一般指離根軸表面數(shù)毫米之內(nèi)[1]。根際土壤微生物包括細菌、放線菌、真菌、藻類和病毒等，其中細菌的種類和數(shù)量最多。植物根系分泌物安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2016年10期2016-03-18
- 土壤中的天然化肥廠 ——固氮微生物
天然化肥廠 ——固氮微生物微生物是世界上最早存在的生命，它們將曾經(jīng)為不毛之地的地球改造得生機盎然，豐富多彩。土壤是微生物生活的樂園，小小一撮的土壤中含有數(shù)不勝數(shù)的微生物。土壤為微生物提供了生長的溫床，而微生物也為土壤肥力的提高做出了斐然的貢獻。正所謂地以肥為天，肥以氮為先。氮是植物需要量大，同時最易缺乏的元素。有那么一種微生物，可以將大氣中的氮氣轉(zhuǎn)化銨，使氣態(tài)氮變?yōu)橥寥乐锌衫玫牡?，可謂是綠色無公害地提高土壤氮素水平的方法了，它們就是固氮微生物。固氮微生新疆農(nóng)墾科技 2016年3期2016-02-20
- 礦質(zhì)養(yǎng)分輸入對森林生物固氮的影響
分輸入對森林生物固氮的影響鄭棉海1,2，陳 浩1,2，朱曉敏1,2，毛慶功1,2，莫江明1,*1中國科學(xué)院華南植物園，中國科學(xué)院退化生態(tài)系統(tǒng)植被恢復(fù)與管理重點實驗室，廣州 510650 2中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100039生物固氮是森林生態(tài)系統(tǒng)重要的氮素來源，并且在全球氮循環(huán)中占有重要的地位。近代以來，因人類活動加劇而導(dǎo)致氮沉降的增加以及其它礦質(zhì)養(yǎng)分元素(如磷、鉬、鐵等)輸入的改變已成為影響森林生態(tài)系統(tǒng)生物固氮的重要因素之一，并引起了學(xué)術(shù)界的普遍關(guān)注。綜述生態(tài)學(xué)報 2015年24期2015-02-13
- 纖維素降解固氮芽孢桿菌的篩選和鑒定
［3－4］.生物固氮是固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過程，將固氮微生物菌劑施入土壤，可提高土壤氮素含量，促進作物生長.微生物肥料起作用的是活的微生物，其效率取決于菌種的特性和產(chǎn)品中活菌的數(shù)量.我國微生物菌劑國家標(biāo)準(zhǔn)對活菌數(shù)和保質(zhì)期有明確規(guī)定.國內(nèi)現(xiàn)已進行產(chǎn)品登記的自生固氮菌肥料，生產(chǎn)菌種一般都使用圓褐固氮菌（Azotobacterchrooccum），該菌株不產(chǎn)生芽孢，易失活，產(chǎn)品保存期短.芽孢桿菌具有容易培養(yǎng)、抗逆性強、存活期長等優(yōu)點，篩選能固氮的芽孢陜西師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2014年1期2014-12-31
- 水生生態(tài)系統(tǒng)藍藻固氮作用研究進展與展望*
類總量，反而誘發(fā)固氮藍藻水華”[4-5].部分絲狀藍藻具有異形胞(heterocyst)，借助胞內(nèi)的固氮酶將大氣中游離態(tài)的分子氮還原成具有生物可利用性的氮素化合物[6].有研究發(fā)現(xiàn)在波羅的海，隨著藍藻固氮速率的增加，水體中再生的銨態(tài)氮濃度顯著升高，這種生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部營養(yǎng)鹽的反饋作用可能會加劇藍藻水華發(fā)生的頻率與規(guī)模[7-8].國外學(xué)者很早就對固氮藍藻進行了大量調(diào)查研究，涉及不同水生生態(tài)系統(tǒng)中固氮藍藻類型[9-10]、影響固氮藍藻分布和固氮作用的生物及非生物因湖泊科學(xué) 2014年1期2014-08-28
- 固氮基因的分子進化分析
依據(jù)［3］。生物固氮是氮元素進入生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)與能量循環(huán)的重要途徑，根據(jù)固氮微生物與其它生物的關(guān)系，可將生物固氮分為自生固氮、聯(lián)合固氮和共生固氮3 種不同的體系［4－5］，其中根瘤菌與豆科植物的共生固氮是自然界中主要的固氮體系［6］，在固氮微生物的固氮基因中，以根瘤菌為例，參與根瘤發(fā)育的固氮基因分為3 類:第1 類是結(jié)瘤基因，如nol 基因、nod 基因和noe 基因;第2 類是與根瘤菌細胞表面結(jié)構(gòu)有關(guān)的基因，如脂多糖基因(lps 基因)、胞外多糖基因(ex江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2013年3期2013-11-05
- 海洋微生物固氮作用研究進展
3）海洋微生物的固氮作用，即海洋微生物在固氮酶作用下將N2催化還原為。具有固氮作用的微生物不僅能夠通過固定N2來支持自身生長，還能通過細胞分泌等過程向環(huán)境釋放結(jié)合態(tài)氮，從而緩解周圍的氮限制[1］。在海洋環(huán)境中，微生物固氮作用經(jīng)過長期進化給海洋環(huán)境提供了新的氮源，對于增加寡營養(yǎng)海域的新生產(chǎn)力具有重要生物學(xué)意義。1 海洋固氮微生物的種類隨著人們對固氮微生物研究不斷深入，發(fā)現(xiàn)了越來越多的新的種類。從最初的只能檢測到個別微生物具備固氮能力，發(fā)展到利用乙炔還原法和同化學(xué)與生物工程 2013年11期2013-04-10
- 減氮、加菌、改善土壤物理性狀提高大豆固氮能力*
氮，三是大豆共生固氮系統(tǒng)所固定的大氣氮素。由于大氣中氮素十分豐富，大豆固氮過程不損害環(huán)境，耗能較少，所以人們希望大豆一生所需要的氮素能全部來源于大氣中的氮素。但是我國的生產(chǎn)現(xiàn)實是大豆共生固氮和土壤氮素不能滿足大豆生長發(fā)育的需求，生產(chǎn)上常常使用氮肥，導(dǎo)致氮肥用量在不斷的上升，目前最高的氮肥用量已達到了130～150kg/hm2[1,2]，新疆在1992年實現(xiàn)了4656kg/hm2的超高產(chǎn)，其施氮量為139kg/hm2[3]。美國、巴西和阿根廷等大豆主產(chǎn)國，多大豆科技 2011年1期2011-02-09
- 大豆共生固氮能力對土壤無機氮濃度的響應(yīng)與調(diào)控*
081）大豆共生固氮能力對土壤無機氮濃度的響應(yīng)與調(diào)控*韓曉增1,2**，嚴君2，李曉慧2（1.國家大豆產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系海倫綜合試驗站，海倫 152300；2.中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，哈爾濱 150081）通過對國內(nèi)外大豆共生固氮總量及占大豆一生需氮量的比例，以及大豆共生固氮能力對土壤無機氮濃度的響應(yīng)的綜述，提出了如何提高大豆共生固氮能力的途徑。明確了協(xié)調(diào)土壤環(huán)境氮濃度和大豆根瘤固氮之間的關(guān)系，是充分發(fā)揮大豆共生固氮潛力和提高產(chǎn)量的關(guān)鍵所在。大豆；共大豆科技 2010年1期2010-08-15
- 利用15N2直接標(biāo)記法研究水稻種植對稻田固氮量和固氮活性的影響①