豆科固氮论文-王伦,菅沼宗矢,日比野歩美,叁井亮司,谷明生

豆科固氮论文-王伦,菅沼宗矢,日比野歩美,叁井亮司,谷明生

导读:本文包含了豆科固氮论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:根瘤菌,甲醇利用,甲醇脱氢酶,镧系元素

豆科固氮论文文献综述

王伦,菅沼宗矢,日比野歩美,叁井亮司,谷明生[1](2019)在《豆科固氮根瘤菌Bradyrhizobium diazoefficiens USDA110菌株中分离的镧系元素依赖型甲醇脱氢酶》一文中研究指出豆科植物共生固氮根瘤菌B. diazoefficiens USDA110菌株,在轻稀土元素例如La~(3+),Ce~(3+),Pr~(3+)或Nd~(3+)存在在情况下利用甲醇生长,其细胞具有显着的甲醇脱氢酶(MDH)活性。我们纯化了USDA110菌株在甲醇铈元素培养基由来的MDH;该蛋白质为XoxF5型MDH(blr6213)。纯化后每个XoxF亚基含有0.58个铈(Ce)原子。此外,通过小角度X射线散射(SAXS)分析,XoxF溶液内结构;回转半径(R_g)和最大颗粒尺寸(D_(max))的计算结果分别是32.3和96.8埃,表明XoxF在溶液中是二聚体状态。这些结果表明,B.diazoefficiensUSDA110菌株可以生成XoxF,一种镧系依存型甲醇脱氢酶,具有甲醇氧化活性,并通过甲醇和镧系元素诱导产生,镧系元素是该菌株甲醇利用中的重要因素之一。(本文来源于《中国生物工程学会第十叁届学术年会暨2019年全国生物技术大会论文集》期刊2019-11-09)

罗振鹏,谢芳[2](2019)在《硝酸盐调控豆科植物与根瘤菌共生固氮的机制研究》一文中研究指出氮是植物生长发育所需的大量营养元素之一。硝态氮不仅可以被植物直接吸收利用,还可以作为重要的信号分子调控植物对氮素的响应、吸收、代谢相关基因的表达,从而影响植物的生长和发育。豆科植物可以通过与根瘤菌共生互作来获得生长所需的氮,但共生固氮是一个耗费植物能量的过程。当土壤中存在高浓度的氮素时,氮作为信号分子会影响共生固氮基因的功能从而抑制共生固氮过程。目前的研究表明,硝酸盐通过局部和系统的调控方式抑制共生固氮过程;结瘤自主调控(Autoregulation of nodulation,AON)和NLPs(NIN-like proteins)转录因子在硝酸盐抑制豆科植物根瘤形成中有着重要的作用。本文结合最近的研究进展,重点讨论NLPs转录因子和AON途径在硝酸盐抑制共生固氮过程的作用。(本文来源于《生物技术通报》期刊2019年10期)

董汝,曹扬荣[3](2019)在《豆科植物-根瘤菌共生固氮的免疫调控机制》一文中研究指出在长期进化中,根瘤菌与豆科植物形成一种独特的互惠共生关系——共生固氮。根瘤菌-豆科植物共生互作与病原细菌激发植物病原反应极为相似,然而根瘤菌的入侵和定殖并没有激发宿主豆科植物过度的防御反应,植物也进化出特殊的共生信号转导和根瘤发育途径来"邀请"根瘤菌的入侵和定殖。此外,植物防御反应也很大程度上调控根瘤菌与豆科植物共生的宿主特异性。越来越多的研究表明,植物防御反应在调控根瘤菌匹配识别、入侵、定殖以及类菌体发育等方面起关键调控作用。从植物免疫反应角度综述了根瘤菌与豆科植物共生互作的最新进展,通过与病原菌-植物互作的病原反应对比,论述了根瘤中植物感知微生物相关分子模式(MAMP,Microbe-Associated Molecular Patterns)和效应蛋白引起的免疫反应的调控机制。(本文来源于《生物技术通报》期刊2019年10期)

柯丹霞,徐勤朕,杨娜,柏梦焱,关跃峰[4](2019)在《高氮抑制豆科植物结瘤固氮机制研究进展》一文中研究指出豆科植物通过与根瘤菌共生,形成根瘤并进行生物固氮。豆科植物的结瘤固氮作用在农业上具有减肥增效、改良土壤等重大意义。然而,高氮会抑制豆科植物结瘤固氮,形成"氮阻遏"效应。着重论述了高氮抑制豆科植物结瘤的分子机制,包括氮素通过结瘤自调控AON(Autoregulation of nodulation)信号、NLP(NIN-like protein)转录因子、植物激素信号等途径抑制根瘤数目和发育的最新进展;并探讨了高氮抑制根瘤固氮活性的假说及争议,包括亚硝酸盐毒性和碳饥饿等,以期为提高豆科植物应对"氮阻遏"效应提供理论基础。(本文来源于《生物技术通报》期刊2019年10期)

[5](2018)在《黄家彬:开拓我国非豆科树木固氮研究新领域》一文中研究指出黄家彬(1929—2017年),福建古田人,教授级高级工程师,硕士生导师。曾任中国科学院林业土壤研究所树木园主任、副研究员,福建省林业科学研究所副所长,《福建林业科技》主编,福建省林学会副秘书长,福建省科协理事,福建省林业厅林业专业高级职称评审委员会主任,福建省专家联谊会副主任委员,福建省政协第六届委员会委员。(本文来源于《福建林业》期刊2018年06期)

王骁[6](2018)在《几种豆科植物固氮作用对不同环境因子的响应研究》一文中研究指出氮是合成蛋白质的必须元素,可以促进植物生长。叶氮浓度与光合呈线性正相关关系,氮与叶寿命及叶片衰老也密切相关,而且可以调节一些衰老相关的基因。豆科植物的固氮作用受氮磷条件影响。自然界中豆科固氮作用作为植物氮的一个来源,对农业生产和生态环境影响巨大。土壤氮,尤其是硝态氮对根瘤形成及固氮有抑制作用,而磷则是根瘤形成及代谢的必要元素。土壤水分条件可以直接影响土壤氮的移动性和可利用性,这种氮水耦合也会影响固氮作用。另外,不同豆科植物不同生长阶段的固氮百分比及固氮量均存在差异,也是影响固氮的重要因素。目前人类活动以及全球气候变化等对自然环境影响巨大。氮氧化物及氨气等含氮气体在大气中的含量增加,进而增加了活性氮在大气中的含量,并且对生态系统多样性及群落结构造成影响。近年来全球气候变化等因素改变了降水在时间空间范围的分布;降水模式的改变也会改变土壤中氮元素的可利用性。季节变化、物候和土壤条件也是影响植物代谢、植物性状的重要因素。由于豆科植物兼具吸收土壤氮和固氮两种氮来源,对于氮的代谢较为复杂,因此在环境因子变化的条件下研究豆科植物的固氮作用与豆科植物对环境因子的响应,并从生理及代谢角度对豆科植物在不同环境因子下的响应进行对比,对于揭示豆科植物的固氮作用在生态系统中的作用有非常重要的意义。研究中比较典型固氮豆科植物刺槐(Robiniapseudoacacia)与非固氮豆科植物槐(Sophora japonica)、黄槐决明(Senna surattensis)对氮沉降响应的差异,揭示固氮作用在不同氮沉降下对豆科植物的影响;通过对刺槐在不同降水模式及氮添加水平的响应来确定固氮作用对氮与水的耦合的响应机制:通过测定季节变化过程中不同氮添加水平下刺槐的固氮百分比及光合速率等生理生态指标,来验证氮与固氮作用的关系;通过对低磷条件下固氮白羽扇豆(Lupinusalbus)及非固氮白羽扇豆的排根差异,来确定豆科植物固氮作用与获取磷元素的关系。为研究氮对固氮豆科及非固氮豆科植物的影响,本实验选择了固氮豆科植物刺槐及非固氮豆科植物槐及黄槐决明在温室种植,并施以不同的氮添加水平(每株植物每天0、1.5、2.9、5.9和11.4mgN)。结果显示:两个非固氮豆科植物黄槐决明及槐的生长都受到氮的促进,而刺槐的生长在不同氮添加水平下没有变化。在叁个物种中,刺槐的比叶面积最大,叶绿素浓度最高,而槐的主侧根比及根冠比最大,黄槐决明则具有最高的叶氮磷浓度。固氮的豆科植物刺槐不容易受氮沉降影响,而非固氮豆科植物的生长指标、生理指标都随氮添加水平的提高而显着增加。固氮物种在低氮条件下生长更有优势,而高氮添加水平下固氮豆科与非固氮豆科物种生长差别不大。为了研究常见固氮植物刺槐对降水模式及氮添加的响应,本实验设置了四个不同的氮添加水平每株植物每天0、1.5、5.9和11.9mgN(N1、N2、N3和N4),叁个降水量水平每株植物每天90、270和445 ml(Wl、W2和W3)及两个降水频率即一天一次降水和五天一次降水(F1和F2)。在实验处理75天之后,测定植物生长指标及叶氮磷等。结果表明降水量及降水频率的提高促进了刺槐生长,与第30天相比,低氮、高降水量和降水频率的刺槐在第45天的株高相对生长率显着提高,而同样在高降水量和降水频率的其他氮添加水平的刺槐的株高相对生长率一直降低。高氮添加水平显着降低了刺槐对根瘤的生物量分配;高降水量及降水频率促进刺槐生长;而降水模式的变化改变了氮对刺槐的影响。刺槐在氮添加水平增加时,获取氮的方式可能由主要固氮转换为主要从土壤中吸收氮。为了研究季节变化及不同氮添加水平对刺槐固氮作用及光合的影响,本实验设置了 5个不同的氮添加水平,供给植物的氮为氮15标记的硝酸铵,用非固氮的槐作为参照植物。实验中进行了四次收获,每次收获的植物都测定了固氮百分比,光合速率及不同部分生物量。在生长季前期,植物在高氮添加水平的固氮百分比显着低于低氮添加水平。总生物量、生物量分配、株高相对生长率及总氮浓度在所有氮添加水平下均相似,但比叶面积稍微受氮添加水平影响。第八片复叶比第四片复叶的光合速率稍高,而且叶片在株高停止生长后依然保持一个相对可观的光合速率。植物在生长季前期倾向于把更多生物量分配给叶片和茎,而在生长季后期倾向于把更多生物量分配给根。氮添加水平不影响刺槐光合作用及叶片衰老,其主要原因可能为:1,不同的氮添加水平下固氮百分比相似且都很高;2,固氮作用在所有氮添加水平都存在。为了研究白羽扇豆的固氮作用与磷元素吸收之间的关系,将白羽扇豆的幼苗做接种根瘤菌及不接种根瘤菌的处理,并在低磷条件下水培。根据预实验的结果,计算出接种根瘤的白羽扇豆的固氮量,实验中对不接种根瘤的白羽扇豆以硝态氮的形式补偿与固氮的白羽扇相同的氮量。每次收获之前测定植物的光合,在收获之后测得生物量及总氮磷浓度。接种根瘤的固氮白羽扇豆与没有接种根瘤的施肥白羽扇豆的生物量相似;接种根瘤的固氮白羽扇豆平均比未接种的施肥白羽扇豆的排根含量四次收获平均高86%。研究结果表明接种根瘤显着的促进了排根的形成,而且也提高了光合速率,这可能是由于根瘤是磷的沉淀库。根瘤与排根不存在权衡关系。总的来说,固氮豆科植物刺槐与非固氮豆科植物槐、黄槐决明应对氮沉降的策略不同,氮沉降会促进非固氮豆科植物槐、黄槐决明的生长,而固氮植物刺槐的固氮作用会受氮添加的调节,但是生长基本不受氮添加的影响。不同的豆科植物应对环境因子策略的不同,这与植物功能性状的差异有关。氮添加水平的变化对刺槐本身氮的需求及获得氮的量影响不大,只有在降水量及降水频率很高的条件下影响显着。刺槐在不同氮添加水平下吸收氮的策略有所转变。而刺槐植物个体越大,越依赖固氮作用,结果显示固氮作用应该是刺槐获得氮最主要的策略,而且刺槐光合作用与固氮量的关系也不明显,受季节变化影响显着。在固氮作用中磷的作用非常重要,缺磷会导致固氮停止,而固氮量高的植物叶磷浓度相对较高。模式豆科植物白羽扇豆的实验证实了固氮作用确实能够促进磷的吸收,进而促进白羽扇豆排根的生长,这说明了豆科固氮植物氮与磷的吸收相互促进。(本文来源于《山东大学》期刊2018-11-30)

冯晓敏,杨永,胡跃高,曾昭海[7](2018)在《豆科‖燕麦对作物根际土壤固氮微生物的影响》一文中研究指出【研究背景】间作作为中国传统精耕细作农业的重要组成部分,具有增产,提高资源利用效率等优势,不仅能增加地上部的生物多样性,也可增加地下部的土壤微生物多样性。目前的研究多集中在间作系统中光照和水分利用,氮素吸收等养分吸收方面,关于土壤固氮微生物mifH基因多样性和结构的研究与报道较少,尤其是禾本科作物的根际土壤固氮微生物多样性。研究燕麦同不同豆科作物间作对作物根际土壤微生物多样性的影响,为作物的高效栽培提供理论依据和技术支撑;【材料与方法】采用大田试验,分别在燕麦的拔节期、灌浆期、成熟期同时采集燕麦和豆科作物的根际土样,利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术及扩增产物序列分析方法,探讨不同间作组合对作物根际土壤固氮微生物nifH基因多样性的影响;【结果与分析】不同生育时期,单作燕麦根际固氮微生物群落存在明显差异。间作处理能够提高作物根际固氮菌群落多样性,改变根际固氮细菌群落结构组成。在整个生育时期,间作豆科作物相对于单作,根际微生物群落较为接近。成熟期间作燕麦根际固氮细菌的shannon-weaver index指数均匀度及丰富度均高于单作燕麦;间作花生根际固氮微生物群落多样性及丰富度随生育进程而呈递增趋势;对DGGE图谱中的条带位置和亮度的数字化结果进行主成份分析,结果显示在燕麦拔节期,TO与TOS和TOG差异较大,而在成熟期,TO、TOS差异较小,与TOG差异较大;根据戴斯系数对不同处理间群落组成的相似度进行分析可知,在燕麦灌浆期,不同处理间的固氮微生物群落组成差异较大,各处理间相似度均低于50%;测序结果表明,燕麦根际固氮微生物的所有序列均为变形菌门,叁大纲,分别是Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria和Gammaproteobacteria和少数其他菌属。豆科作物根际固氮细菌种类较丰富,主要为α-变形菌纲的慢生根瘤菌属、β-变形菌纲的Azohydromonas和Pseudacidovorax,γ-变形菌纲的克雷白氏杆菌属及少数Cyanobacteri和一些不可培养固氮菌群。【结论】燕麦Ⅰ豆科显着的影响根际固氮菌的群落结构和群落多样性,有助燕麦合理间作栽培模式的认识和筛选高效燕麦联合固氮体系。结果同时也证明了间作体系中地上部植物多样性与地下部微生物多样性存在紧密联系。(本文来源于《2018中国作物学会学术年会论文摘要集》期刊2018-10-14)

陈冲[8](2018)在《磷转运蛋白对豆科植物结瘤固氮影响的研究》一文中研究指出豆科植物的生物固氮作用是农业生态系统中最重要的氮元素来源,生物固氮过程需要大量的磷元素参与。植物通过磷转运蛋白吸收和转运磷。本实验室前期分别从紫云英和丛枝菌根真菌Gigaspora margarita(BEG34)中分离得到了磷转运基因As PT6和Gigm PT。本文利用时空表达、化学组织定位、及超表达和RNAi等方法研究了As PT6在紫云英结瘤固氮过程中的功能以及作用机制,检测接种表达Gigm PT蛋白的7653R、1021和HH103根瘤菌的紫云英、蒺藜苜蓿和大豆中的结瘤固氮表型,研究了Gigm PT对豆科植物结瘤固氮的影响。主要结果如下:1、As PT6在紫云英的根茎叶中均有表达,在地上部分表达量最高;接根瘤菌后,该基因在根和根瘤中的表达量显着提高。2、GUS化学组织定位分析结果表明,As PT6在根和根瘤的维管组织中均有表达,且在根和根瘤的连接处也有表达,表明As PT6在植物内起到转运磷的作用,与根和根瘤之间的磷转运有关。3、As PT6超表达和RNAi结果显示,As PT6能显着影响紫云英的结瘤及根瘤的固氮酶活,表明As PT6起到向根瘤转运磷的功能,能促进紫云英的结瘤固氮。4、紫云英、蒺藜苜蓿以及大豆分别接种表达GigmPT蛋白的根瘤菌7653R、1021和HH103后,叁种植株的生长和结瘤固氮均受到抑制。将表达Gigm PT蛋白根瘤菌加大接种量后,蒺藜苜蓿和大豆植株生物量、结瘤数及固氮酶活与野生型根瘤菌后表型无显着差异,但是接种7653R(Gigm PT)的紫云英在高磷处理下结瘤数和固氮酶活仍有下降。5、表达Gigm PT蛋白的根瘤菌和野生型根瘤菌的生长曲线测定发现:该外源蛋白的表达会影响根瘤菌的生长,这种影响在7653R菌株中更为明显。(本文来源于《华中农业大学》期刊2018-06-01)

张金平[9](2015)在《上海生科院发现豆科植物共生固氮过程中调控侵染线形成的新成员》一文中研究指出10月30日,PLo S Genetics杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所谢芳研究组题为SCARN a Novel Class of SCAR Protein That Is Required for Root-Hair Infection during Legume Nodulation的研究论文。该工作揭示了豆科植物共生固氮过程中,宿主植物调(本文来源于《农药市场信息》期刊2015年29期)

杜月娇[10](2015)在《展望非豆科植物固氮的光明未来——记浙江大学生物技术研究所研究员、国家“青年千人计划”学者梁岩》一文中研究指出民间有一句农谚:"种豆不用肥.越种地越肥".实际上讲的就是豆科植物的固氮作用。虽然大气中虽有约78%的分子态氮.但却不能直接被植物利用.只有将分子态氮转化为氨.才能被植物吸收。植物可以通过与固氮微生物共生实现固氮并获取氮素.豆科与根瘤菌之间的共生是固氮作用的典型模式.具有相对较高的固氮效率。"豆科一根瘤菌之间的共生作用由植物和细菌间的信号物质交换启动.其中豆科植物根分泌的一些酚类物质可直(本文来源于《科学中国人》期刊2015年31期)

豆科固氮论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

氮是植物生长发育所需的大量营养元素之一。硝态氮不仅可以被植物直接吸收利用,还可以作为重要的信号分子调控植物对氮素的响应、吸收、代谢相关基因的表达,从而影响植物的生长和发育。豆科植物可以通过与根瘤菌共生互作来获得生长所需的氮,但共生固氮是一个耗费植物能量的过程。当土壤中存在高浓度的氮素时,氮作为信号分子会影响共生固氮基因的功能从而抑制共生固氮过程。目前的研究表明,硝酸盐通过局部和系统的调控方式抑制共生固氮过程;结瘤自主调控(Autoregulation of nodulation,AON)和NLPs(NIN-like proteins)转录因子在硝酸盐抑制豆科植物根瘤形成中有着重要的作用。本文结合最近的研究进展,重点讨论NLPs转录因子和AON途径在硝酸盐抑制共生固氮过程的作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

豆科固氮论文参考文献

[1].王伦,菅沼宗矢,日比野歩美,叁井亮司,谷明生.豆科固氮根瘤菌BradyrhizobiumdiazoefficiensUSDA110菌株中分离的镧系元素依赖型甲醇脱氢酶[C].中国生物工程学会第十叁届学术年会暨2019年全国生物技术大会论文集.2019

[2].罗振鹏,谢芳.硝酸盐调控豆科植物与根瘤菌共生固氮的机制研究[J].生物技术通报.2019

[3].董汝,曹扬荣.豆科植物-根瘤菌共生固氮的免疫调控机制[J].生物技术通报.2019

[4].柯丹霞,徐勤朕,杨娜,柏梦焱,关跃峰.高氮抑制豆科植物结瘤固氮机制研究进展[J].生物技术通报.2019

[5]..黄家彬:开拓我国非豆科树木固氮研究新领域[J].福建林业.2018

[6].王骁.几种豆科植物固氮作用对不同环境因子的响应研究[D].山东大学.2018

[7].冯晓敏,杨永,胡跃高,曾昭海.豆科‖燕麦对作物根际土壤固氮微生物的影响[C].2018中国作物学会学术年会论文摘要集.2018

[8].陈冲.磷转运蛋白对豆科植物结瘤固氮影响的研究[D].华中农业大学.2018

[9].张金平.上海生科院发现豆科植物共生固氮过程中调控侵染线形成的新成员[J].农药市场信息.2015

[10].杜月娇.展望非豆科植物固氮的光明未来——记浙江大学生物技术研究所研究员、国家“青年千人计划”学者梁岩[J].科学中国人.2015

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