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
研究揭示苜蓿感知环境氮素浓度变化精细调控共生结瘤固氮机制
6月8日，Nature Plants 在线发表了中国科学院微生物研究所孔照胜团队题为Transfer Cells mediate Nitrate Uptake to Control Root Nodule Symbiosis 的最新研究成果。该研究揭示了苜蓿根瘤维管组织传递细胞特异表达的硝酸盐转运体NPF7.6，通过感知环境中硝酸盐浓度变化，介导
研究揭示森林演替驱动生物固氮及其关键机制
传统观点和理论研究认为生物固氮速率在森林演替初期或中期达到峰值，而演替后期生物固氮逐渐减弱甚至停止。这样的观点主要基于两个基本假设。其一，演替初期或中期土壤养分（尤其是氮）贫瘠，固氮植物和固氮微生物在生态系统中占有优势地位；但演替过程土壤氮逐渐累积增加，因此演替后期生物固氮已不具有竞争优势，固氮速率降低或者终止。其二，磷是参与固氮反应的重要能源物质（ATP）
研究揭示长期施肥抑制根际微生物固氮的作用机制
生物固氮是地球上最重要的生态过程之一，在农田生态系统中，作物总生物量中大约24%的氮来源于微生物的非共生固氮过程。根际是农田土壤中微生物最为活跃的区域，根际中固氮微生物群落与作物的生长息息相关。然而，长期以来，大量化肥及有机物料的投入大大降低了农田土壤微生物的固氮作用。近年来，土壤固氮功能微生物的研究主要集中在固氮菌群落及其影响因素，然而，对长期施肥抑制根际微生物固氮的作用机制鲜有研究。最近，中国
研究揭示生物固氮对养分输入的响应格局和机制
记者从中科院华南植物园获悉，该园生态中心郑棉海博士后在莫江明研究员的指导下，揭示了陆地生态系统生物固氮对养分输入的响应格局和机制。相关研究近日发表在全球变化领域著名刊物《全球变化生物学》。生物固氮是陆地生态系统重要的氮素来源之一，其活性的高低影响了生态系统的养分循环和净初级生产力。虽然已有多数控制性试验研究表明养分是影响生物固氮的重要因子，但在全球尺度上，有关养分调控陆地生态系统生物固氮及其驱动因
海洋优势固氮类群束毛藻对海洋酸化响应研究取得新进展
在“全球变化及应对”重点专项的支持下，“海洋生态系统储碳过程的多尺度调控及其对全球变化的响应”项目团队在海洋优势固氮类群束毛藻对海洋酸化响应研究方面取得新进展。该专项中厦门大学史大林教授团队分析了束毛藻对海洋酸化响应的细胞生理及分子生物学实验数据，并在此基础上建立了一个束毛藻“资源最优化分配”细胞模型（图1）。该模型模拟束毛藻胞内铁和能量如何在无机碳吸收、光合作用、固氮作用、生命维持、
生物质衍生氮掺杂多孔碳应用于电催化固氮研究获进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所环境与能源纳米材料中心在生物质衍生氮掺杂多孔碳电催化固氮研究方面取得新进展，该工作展示了生物质衍生氮掺杂多孔碳中吡啶氮在电催化固氮中的重要作用，并对其固氮机理进行了深入探究。相关研究发表在ACS Energy Letters (ACS Energy Lett. 2019， 4， 377-383)上。氨(NH3)是人造肥料的氮源，是维持人类
研究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物门类之一，蓝藻通过光合作用释放氧气，使早期地球大气从无氧状态逐渐演化到有氧状态，从而推动了其他
北大生科院在生物固氮研究领域再次取得突破性进展
存在于原核微生物中的固氮酶系统极其复杂，需要一系列，往往十几甚至几十个基因参与调控及其协调表达才能实现其功能。同时，生物固氮过程是一个高能耗的过程，需要消耗大量的ATP和还原力。这些因素都是将固氮酶系统