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Science:我国科学家发现大豆能量感受器通过调控碳源分配控制共生固氮的分子机制

豆科植物与根瘤菌的结瘤共生固氮体系是自然界中固氮效率最高、农业生产应用最为广泛的生物固氮系统,对保持农业以及自然生态系统中的初级生产和碳汇有重要意义。

2023-01-13

纳米酶调控活性氧增强大豆生物固氮研究取得新进展

韩鹤友教授团队根据大豆生物固氮酶的结构特点,研究设计了一种新型的锰铁纳米酶,构建纳米酶与大豆根瘤菌体系,通过持续调节ROS水平,延长结瘤期、增加根瘤数量,最终提高豆科植物共生固氮能力。

2022-06-18

New Phytologist:揭示沙棘放线菌固氮生物学机制

  近日,《新植物学家》(New Phytologist)在线发表了来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心、深圳华大生命科学研究院农业基因组学国家重点实验室、山西晋中市林业科学研究所等多家单位合作的题为The genome of Hippophae rhamnoides provides insights into a conserved

2022-02-14

Plant Biotechnology Journal:解析豆科植物根瘤固氮的调控网络

  华中农业大学生命科学技术学院/农业微生物学国家重点实验室微生物光合作用与生物固氮团队端木德强教授课题组在国际学术期刊Plant Biotechnology Journal在线发表了题为“Single cell-type transcriptome profiling reveals genes that promote nitroge

2022-01-24

固氮微生物群落组装过程和活性的研究取得进展

近日,中国科学院城市环境研究所姚槐应团队利用15N同位素标记方法和高通量测序的方法,探究了地理因素和施肥策略对固氮微生物群落的组装过程机制的影响,为农业生产提供理论支撑,并为微生物生态学研究提供理论参考。相关研究成果以The geographical scale dependence of diazotroph assembly and activity:

2021-04-17

大豆共生固氮领域取得重要研究进展

  豆科植物能通过与根瘤菌互作形成根瘤进行共生固氮。据估算,豆科植物共生固氮占全球生物固氮总量的60-70%。因此,研究豆科植物共生固氮的分子机制,提高共生固氮效率,对实现减肥增效、发展绿色农业具有重要意义。豆科植物的共生固氮效率受根瘤菌匹配性以及非生物逆境的影响,但是长期以来,其遗传和分子调控机制知之甚少。近期河南大学王学路教授团队先后

2021-01-26

深根豆科植物生物固氮对盐分的响应研究获进展

   豆科植物具有结瘤固氮潜能,但在干旱区,多年生豆科植物生物固氮潜力表现出较大的空间变异。此前对塔克拉玛干沙漠和策勒绿洲过渡带的深根多年生草本豆科植物疏叶骆驼刺氮素代谢的研究发现,骆驼刺的生物固氮潜力表现出较大的空间变异,固氮植物的硝酸还原酶活性显着低于非固氮植物。据此推断,这可能是由于该地区的疏叶骆驼刺群落分化成了不同的基因

2020-12-31

稻田土壤固氮微生物研究获进展

稻田生物固氮作用是稻田氮素循环的关键环节,而固氮微生物是驱动稻田生物固氮的引擎,因此,准确识别“活跃”固氮微生物,有利于提升稻田系统生物固氮潜力。中国科学院南京土壤研究所研究员谢祖彬课题组利用自主研制的气密植物生长箱,对水稻进行15N2气体田间原位示踪。标记结束后,结合稳定同位素核酸探针技术(DNA-SIP)和纳米二次离子质谱技术(NanoSIMS),可视化

2020-10-18

大尺度森林土壤固氮菌群落分布格局研究取得进展

生物固氮每年向陆地生态系统提供40~100 Tg的氮素,其中共生和自生固氮菌是生物固氮的主要贡献者,能将大气中的氮还原成氨,为植物生长提供有效氮,维持森林生态系统土壤肥力并提高植物生产力。因此,阐明固氮菌群落分布格局可为理解森林氮循环过程以及调控氮素供给策略提供支撑。固氮菌群落分布特征在不同采样地点和生态系统类型之间有明显差异。前人针对森林、草地、农田等生态

2020-10-05

构建稳定通用高效固氮酶系统方面取得重要进展

 工业氮肥的施用满足了农作物的高产需求,同时也带来了土壤板结、水体富营养化等环境问题。当流失的硝酸盐氮肥被转化为二氧化氮时,还可致人予癌症、心脏病,以及对全球高二氧化碳的温室效应。因此,工业氮肥的大量施用严重阻碍了农业的可持续发展。相反,生物固氮是自然界中一部分原核微生物利用体内复杂的固氮酶系统,在常温常压下将大气中的氮气转换为生物体可利用的氨的过

2020-07-09