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,系統研究了不同海拔梯度下豆科植物根瘤相關細菌多樣性及其地理分布特征。研究結果為我國西北生態用高效固氮菌株研究提供了重要支撐。 研究人員從該區域7個豆科物種中獲得了300個根瘤相關細菌。研究顯示,在分離株中,Bacillales是來自所有宿主豆類和所有海拔地區的主要分離株,其次是Rhizobial和Pseudomonadale。Bacillales和Pseudomonadales中出現了一些特定于海拔的模式,來自低海拔的策勒沙漠-綠洲過渡帶(1350-1960 m)的根瘤菌表明了宿主專一性。 研究表明,大多數和豆類植物根瘤相關的細菌廣泛分布在......閱讀全文
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
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
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
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
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
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
關于豆血紅蛋白的基本介紹
豆科植物根瘤中的血紅蛋白,亦稱為根瘤血紅蛋白。這是1939年久保秀雄發現的。根瘤血紅蛋白的分子量為15—17萬,同一根瘤中見有復數的分子種。根瘤中的血紅蛋白的含量與根瘤氮素固定活性呈平行關系。血紅蛋白中血(hemo-)的部分由根瘤菌合成,而球蛋白(globin)的部分則是由寄主(豆科植物)所合成
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
概述根瘤菌的生活習性
這種共生體系具有很強的固氮能力。已知全世界豆科植物近兩萬種。根瘤菌是通過豆科植物根毛、側根杈口(如花生)或其他部位侵入,形成侵入線,進到根的皮層,刺激宿主皮層細胞分裂,形成根瘤,根瘤菌從侵入線進到根瘤細胞,繼續繁殖,根瘤中含有根瘤菌的細胞群構成含菌組織。根瘤菌進入這些宿主細胞后被一層膜套包圍,有
分子植物卓越中心揭示根瘤共生信號轉導的機制
7月2日,Current Biology在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心王二濤課題組發表的題為Nod factor receptor complex phosphorylates GmGEF2 to stimulate ROP signaling during nodulation的
根瘤和菌根
(一)根瘤 豆科植物的根系上常常有一些瘤狀結構,稱為根瘤(圖24-l)。根瘤是由于根瘤菌從根毛侵入,然后穿入皮層的細胞,大量繁殖,同時分泌一些刺激物質,使鄰近的皮層細胞強烈分裂,體積膨大,在根上形成了瘤狀突起。 根瘤菌一方面從皮層細胞吸取水分和養料,另一方面它能固定空氣
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
植物氮素來源全攻略
??眾所周知,植物生長需要陽光、空氣、水分和養料,其中養料又包括種類眾多的營養元素。氮素(N)作為植物營養的三大要素之一,是構成蛋白質的主要成份,也是葉綠素的組成成份,因此氮的多寡會直接影響植物的各項生命活動。如果缺乏氮素,絕大多數植物會表現出植株矮小,葉色發黃,最終導致其不能正常生長。 由此看
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
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
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
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,
謝芳研究組揭示侵染線極性生長的分子機理
10月6日,The Plant Cell在線發表了中國科學院分子植物科學卓越創新中心謝芳研究組題為SPIKE1 Activates the GTPase ROP6 to Guide the Polarized Growth of Infection Threads in Lotus japoni
大豆根瘤固氮分子機制研究取得新進展
大豆根瘤共生固氮是一個非常重要的科學問題,也是一個關乎大豆產量和品質的重要農藝性狀。但是目前對大豆根瘤形成和固氮效率調控的分子機制的了解還非常少。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所農業資源研究中心李霞課題組通過研究大豆miR172c的表達和功能,在大豆根瘤形成調控機制的研究中取得了重要進展。
陳文新院士:生物固氮可促進農業持續發展
最近研究發現,化學氮肥用量的增加是中國空氣中氨濃度穩步上升的重要原因,特別是在霧霾最嚴重的華北平原。 為盡快改變現狀,我們建議,一是將動植物遺留的廢棄物通過栽種食用菌等方式,將菌渣加適量化肥轉變成農田肥料使用;二是充分發揮生物固氮作用。通過這兩項措施可大幅減少化學氮肥用量,既能培肥土壤,又能達
陳文新:生物固氮可促進農業持續發展
發展食用菌產業不僅可以致富,還能變廢棄物為資源和促進有機農業的發展。陳文新 最近研究發現,化學氮肥用量的增加是中國空氣中氨濃度穩步上升的重要原因,特別是在霧霾最嚴重的華北平原。 為盡快改變現狀,我們建議,一是將動植物遺留的廢棄物通過栽種食用菌等方式,將菌渣加適量化肥轉變成農田肥料使用;二是充
在綠肥產業中納入根瘤菌研究
?紫云英照片(左圖為未接種高效菌劑對照植株,右圖為接種高效菌劑植株)? ?張俊杰攝近年來,農業中不斷使用化肥造成了許多問題,很多專家建議采用可再生能源和可持續能源的耕作方法。這些方法包括有機和動物肥、農家肥、堆肥和綠肥等,其中綠肥應用最為廣泛。綠肥是指直接或經堆漚后施入土壤作為肥料使用的栽培或野生綠
植物分辨病原菌和有益菌
丹麥奧爾胡斯大學以及其他研究所的科學家發現,植物生物分子互作可幫助它們正確分辨有益菌和病原菌。 國際研究團隊整合生物化學、化學選擇和微生物遺傳學等研究手段,發現豆科植物百脈根根瘤菌分泌的特殊修飾幾丁質分子物質(Nod因子)和病原菌分泌的幾丁質。植物的檢測通過位于細胞表面的受體蛋白質配體發生
研究揭示結瘤因子受體復合體調控根瘤菌侵染的分子機制
近日,中國科學院分子植物科學卓越創新中心謝芳研究組在《自然-通訊》(Nature Communications)上發表了題為RinRK1 enhances NF receptors accumulation in nanodomain-like structures at root-hair t
關于氮的元素固定的介紹
由于氮是一種重要肥料,所以把氮氣轉化為氮的化合物的方法叫做氮的固定。主要用于農業上。又分生物、自然、人工固氮3種。 一種固氮的方式是利用植物的根瘤菌根瘤菌是一種細菌,能使豆科植物的根部形成根瘤在自然條件下,它能把空氣中的氮氣轉化為含氮的化合物供植物利用。“種豆子不上肥,連種幾年地更肥”就是講的
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