固氮蓝细菌束毛藻生物固氮策略研究进展

固氮蓝细菌束毛藻(Tricodesmium)是海洋中丰度最高的固氮微生物,贡献了约42%的海洋生物固氮,为海洋生态系统提供了新的氮源,驱动海洋初级生产力和食物网,在海洋生物地球化学循环中发挥重要作用。作为海洋中“新氮”主要贡献者,束毛藻是一种不产生异形胞的丝状固氮蓝细菌。因为生物固氮的关键酶固氮酶对氧气十分敏感,一般固氮蓝细菌通常产生异形胞或采用夜间固氮的方式进行生物固氮,避免氧气对固氮酶的抑制作用。近年来研究发现,束毛藻具有一套独特的生物固氮体系,能够使同一藻丝在白天同时完成光合作用和生物固氮,并具有复杂的调控机制。本文综述了近年来束毛藻生物固氮策略的最新研究进展,介绍了其生物固氮和光合作用之间的精密调控机制,对拓展固氮微生物尤其是海洋蓝细菌固氮机制的认识具有借鉴意义。     

第二种固氮酶系统的确证与研究进展

生物固氮是由固氮微生物中的固氮酶系统催化的。棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii)是一种自生固氮菌。许多研究表明:它含有人们所熟知的固氮酶系统。此系统由固氮酶(一种含Fe和Mo的蛋白)和固氮酶还原酶(一种含Fe蛋白)组成。固氮酶是一种分子量约245000的四亚基蛋白。它含有分子量约61000的α、β两种不同的亚基各两个,并含有4个4Fe-4S原子簇和2分子FeMo辅因子。固氮酶还原酶是一个分     

细菌-植物联合固氮研究进展

生物固氮过程对农业生产的重要意义是众所周知的。工业固氮一年约提供4千万吨氮肥,而生物固氮则每年贡献约1亿吨。从生态学观点看,自然界存在三种固氮体系:自生固氮(如自生固氮菌),共生固氮(如根瘤菌和豆科植物共生)和联合固氮(如雀稗和雀稗固氮菌的联合)。本文只介绍联合固氮体系的研究进展。联合固氮体系是自生固氮和共生固氮体系的中间类型。固氮细菌与相应联合的植物之间具有较密切的     

单核苷酸多态性的检测及其在医药领域的应用

单核苷酸多态性 (ｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙ ｍｏｒｐｈｉｓｍ ,ＳＮＰ)是人类基因组作图的第三代多态性标记 ,它是指ＤＮＡ序列中单个核苷酸的差异 ,与限制性片段长度多态 (ＲＦＬＰ)、短串联重复序列 (ＳＴＲ)相比 ,ＳＮＰ更丰富地存在于基因组中 ,据估计在人类基因组中每千个核苷酸就有一个以上的ＳＮＰ ,其中有 2 0万存在于编码区 ,称作ｃＳＮＰ(ｃｏｄｉｎｇＳＮＰ) [1] 。而ＳＮＰ之所以引起几乎整个生命科学领域的重视 ,不仅因为它是一种理想的做图标记 ,更在于它可以成为研究基因组多态性和识别、定位疾病相关基因…     

海洋生物固氮研究进展

海洋生物固氮因可以支持初级生产所需的氮而在全球碳氮循环中具有重要作用。从二十世纪九十年代分子生物学和15N2同位素示踪法应用于固氮研究领域以来, 逐渐发现了单细胞固氮蓝藻和异养固氮细菌的重要性, 是近年来海洋固氮研究领域的最大进展之一, 表明以前基于束毛藻为主要固氮生物估算的固氮量可能低估了生物固氮在全球海洋生物地球化学循环中的地位。另一方面, 传统的海洋生物固氮研究仅局限于热带亚热带的寡营养盐区域, 对高营养盐区域如上升流、河口等高营养盐区域较少关注, 因此有必要对这些区域的生物固氮进行重新评估和再认识。综述了国际固氮研究的最近进展, 主要包括固氮生物多样性及分布特征、生物固氮的限制性因素、研究方法以及存在的问题。同时综述了南海生物固氮方面的最新进展和问题。     

固氮菌接种对棉苗氮磷钾吸收,某些酶活性及产量的影响

Ｓｐｅｕｍｏｓｐｈｅｒｅ ｍｏｄｅｌｓ和盆栽试验结果表明,海岛棉（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ ｂａｒｂａｄｅｎｓｅ Ｌ．）苗接种自生固氮菌（Ａｚｏｔｏｂａｃｔｅｒ ｓｐ．）、巴西固氮螺菌ＮＯ４０（Ａｚｏｓｐｉｒｉｌｌｕｍ ｂｒａｓｉｌｅｎｓｅ ＮＯ４０）、多粘芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｐｏｌｙｍｙｘａ ＣＦ）和根瘤菌（Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ）,和以自生固氮菌分别与其它３种供试菌种两者混合菌,能增强棉花根际固     

不依赖甲硫氨酸的翻译起始

Ｓａｓａｋｉ等在ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡ 2 0 0 0年第 4期上报道了一种不依赖甲硫氨酸的翻译起始方式[1] 。ＰＳＩＶ (Ｐｌａｕｔｉａｓｔａｌｉｉｎｔｅｓｔｉｎｅｖｉｒｕｓ)是一种昆虫ＲＮＡ病毒 ,属蟋蟀麻痹样病毒组 (Ｃｒｉｃｋｅｔｐａｒａｌｙｓｉｓ ｌｉｋｅｖｉｒｕｓｅｓ) ,为正链ＲＮＡ病毒。属于该组的还有ＤＣＶ、ＲｈＰＶ、ＨｉＰＶ等。该组病毒的理化性质与哺乳动物的小ＲＮＡ病毒 (ｐｉｃｏｒｎａｖｉｒｕｓ)相似 ,但基因图 1　 (Ａ)ＰＳＩＶ基因组结构 ;(Ｂ)预测的外壳蛋白编码区上游的茎环结构组织不同。…     

探索CO2失汇之谜

Ｓｃｉｅｎｃｅ杂志一年一度的 10大科技进展 (Ｂｒｅａｋ ｔｈｒｏｕｇｈ)评选揭晓。大气“ＣＯ2 失汇” (Ｍｉｓｓｉｎｇｃａｒｂｏｎｓｉｎｋ)现象的阐明被列为其中之一 (ＴｈｅＮｅｗｓａｎｄＥｄ ｉｔｏｒｉａｌＳｔａｆｆｓｏｆＳｃｉｅｎｃｅ ,2 0 0 1)。这是一件令生态     

MALDI-TOF质谱法检测单核苷酸多态性

随着基因数据的增加 ,使全面深入了解个体和群体间基因组的变异或多态性已成为可能。单核苷酸多态性 (ｓｉｎｇｌｅｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ ,ＳＮＰ)指ＤＮＡ序列中单个核苷酸的变异引起的多态 ,它占已知多态性的80 %。据估计 ,人类基因组中每 1 0 0 0个核苷酸就有一个ＳＮＰ ,人类 30亿碱基中共有 30 0万以上的ＳＮＰ ,其中约有 2 0万存在于编码区 ,称作ｃＳＮＰ(ｃｏｄｉｎｇＳＮＰ)。ＳＮＰ研究具有重要意义 :第一 ,存在于蛋白质编码区的ｃＳＮＰ可能与人类遗传疾病有关 ,对这些ＳＮＰ等位基因的检测有助于找到致…     

固氮菌接种对棉苗氮磷钾吸收、某些酶活性及产量的影响(英文)

Spermospheremodels和盆栽试验结果表明 ,海岛棉 (GossypiumbarbadenseL .)苗接种自生固氮菌(Azotobactersp .)、巴西固氮螺菌NO40 (AzospirillumbrasilenseNO40 )、多粘芽孢杆菌 (BacilluspolymyxaCF)和根瘤菌 (Rhizobium) ,和以自生固氮菌分别与其它 3种供试菌种两者的混合菌 ,能增强棉花根际固氮酶活性和棉苗对氮的吸收 ,提高功能叶中氮、磷和叶绿素含量 ,从而有利于提高生物学产量 ,尤以自生固氮菌的促进效应最为显著。另一方面 ,混合菌处理较单一菌株处理 ,可以显著提高棉苗对氮的吸收 ,增加干物质积累提高皮棉产量 ,其中尤以固氮菌分别与根瘤菌或巴西固氮螺菌NO40的协同效应最显著     

Onyx公司倾其所有集中研发抗肿瘤产品

ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮＥＷＳ 2 0 0 1年 2 1卷 2 8期第 2页报道 :目前 ,ＯｎｙｘＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ(Ｒｉｃｈｍｏｎｄ ,ＣＡ)公司为了集中精力进行癌症治疗的研究 ,公布了两个已经商品化的新肿瘤病毒的资料 ,并出售了其小分子药物研发项目的部分资产 ,同时还终止了其它研究的资金供应。该公司的新产品是第二代肿瘤病毒。Ｏｎｙｘ -Ｏ15 (一种设计的腺病毒 )是该公司在头、颈部癌症第三阶段实验以及其他癌症第一、二阶段实验的第一代主流产品 ,它的第二代产品是靶标治疗病毒 (ＡＴＶ) ,它整合有胞嘧啶脱氨酶基因 ,胞嘧…     

链霉菌的可转座因子

可转座因子是细菌遗传分析和分子操作十分有用的工具 ,它包括插入序列、转座子和转座噬菌体。细菌的可转座因子多数来自于革兰氏阴性菌 ,少数来自于革兰氏阳性菌。链霉菌是一类重要的革兰氏阳性菌 ,近年来 ,已发现了几种链霉菌的可转座因子 ,并对部分可转座因子的转座特征作了详细的研究。最早发现的链霉菌可转座因子是天蓝色链霉菌 (Ｓ .ｃｏｅｌｉｃｏｌｏｒ)Ａ3( 2 )中 1 6ｋｂ的插入片断ＩＳ1 1 0 [1 ] ,后来在白色链霉菌 (Ｓ .ａｌｂｕｓ)中发现了ＩＳ1 1 2 [2 ] ,在带棒链霉菌 (Ｓ .ｃｌａｖｕｌｉｇｅｒｕｓ)中发现了ＩＳ1 1 6[3] ,…     

重组BPI-(23)-Fcγ1融合蛋白在CHO细胞中的表达

杀菌 通透性增加蛋白 (Ｂａｃｔｅｒｉｃｉｄａｌ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ ,ＢＰＩ)是人和许多哺乳类动物白细胞中存在的一种碱性蛋白 ,它能与革兰氏阴性菌脂多糖 (ＬＰＳ)结合 ,具有中和内毒素和杀灭细菌作用[1 ] 。人ＢＰＩ基因位于第 2 0号染色体上 ,完整蛋白由 45 6个氨基酸组成 ,其活性部位主要在蛋白氨基端约 2 0 0个氨基酸 (ＢＰＩ2 3) [2 ,3 ] 。实验室研究和临床试验表明重组ＢＰＩ(ｒＢＰＩ)及其衍生物在革兰氏阴性菌感染的治疗方面有良好的发展前景[4] 。目前ＢＰＩ在应用上存在的主要问…     

黎豆的组织培养和快速繁殖

1　植物名称　黎豆 (Ｓｔｉｚｏｌｏｂｉｕｍｃｏｃｈｉｎｃｈｉｎｅｎｓｉｓ) ,别名猫豆、狗爪豆。2　材料类别　无菌种子苗。3　培养条件　基本培养基为ＭＳ。种子萌发及壮苗培养基 :(1 )ＭＳ Ｖｃ 0 .5ｍｇ·Ｌ-1(单位下同 ) 0 .1 %活性炭 ;诱导丛芽培养基 :(2 )ＭＳ 6 ＢＡｌ.0 ＮＡＡ 0 .1 Ｖｃ 0 .5 ;诱导愈伤组织培养基 :(3 )ＭＳ 6 ＢＡ 0 .5 ＮＡＡ 0 .0 5 ,(4)ＭＳ 2 ,4 Ｄ 0 .5 ,(5 )ＭＳ 2 ,4 Ｄ 1 .0 ,(6 )ＭＳ 2 ,4 Ｄ 2 .0 ;分化培养基 :(7)ＭＳ 6 Ａ3 .0 Ｖｃ 0 .5 ＮＡＡ 0 .0 5 ;芽体生长及诱导生根培养基…     

蓝细菌的固氮

蓝细菌又称蓝藻,有许多种,其中有些营自由生活,有些和其它生物营共生生活,其中有许多种类能够固氮,大都属于念球蓝细菌科(Nostoceae),胶须蓝细菌科(Rivulariaceae)和伪歧蓝细菌科(Scytonemataceae)及真枝蓝细菌科(Stigonemataceac)。本文介绍自由生活蓝细菌和营共生生活的蓝细菌固氮的一些问题。一、自生蓝细菌的固氮蓝细菌能生长于有光的无机培养基中,利用CO_2作为碳源,N_2作为氮源,并且能产氧。但这里显然有矛盾,因固氮作用的关健酶——固氮酶在有氧的情况下将失去活性,固氮将停止。那么这个矛盾是如何解决的,通过研究发现,已知的固氮的蓝细菌除少数种外,都是丝状体,丝状体中有一种特殊细胞——异形胞。实验证明固氮作用可以在异形胞中完成。这类专化性细胞与营养细胞有如下几点区别:1.有厚外衣,2.色素弱而不强,3.与营养细胞接合处有明显的折光性颗粒。另     

美国在5年内提供4800万美元进行植物染色体研究

《日经生物技术》2 0 0 0年 10月 9日号 16页报道 :美国ＮａｔｉｏｎａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ(ＮＳＦ) 9月 2 2日宣布 ,今后在 5年内将提供总额 4 80 0万美元的研究经费进行 16种植物染色体研究。目的是促进包括玉米、小麦、水稻等主要粮食作物基因构造和基因分析。ＮＳＦ的ＡｓｓｉｓｔａｎｔＤｉｒｅｃｔｏｒｆｏｒＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓＭａｒｙＣｌｕｔｔｅｒ说 :重点集中在“以全染色体为研究对象 ,进行参与在叶绿体生物发生过程、植物营养、寄生、环境胁迫的植物反应等基因机能的研究。该研究项目最大…     

非共生生物固氮微生物分子生态学研究进展

氮是限制生态系统生产力的主要元素,生物固氮是自然生态系统中氮的主要来源.生物固氮包括共生、联合和自生固氮3种类型,其中联合固氮和自生固氮统称为非共生固氮.相对于共生固氮而言,非共生固氮速率虽然较低,但其不需要与其他生物形成共生体系就可以生存并进行固氮,在时空分布上更加广泛,因此对生态系统氮循环特别是素输入具有重要贡献.本文对近年有关非共生固氮微生物的多样性、土壤和叶际固氮微生物的分布特征及影响因素等研究进展进行了综述,并在此基础上阐述了现有研究中存在的问题和发展前景.     

从生物固氮研究进展论“人工诱发固氮根瘤”的验证

生物固氮是自然界的一些微生物和蓝绿藻将大气中的不能被植物利用的氮气变成可利用的氮的过程。固氮生物种类有两种:一种是自生固氮生物,主要是由棕色固氮菌、克氏肺炎杆菌、巴氏梭菌、螺菌、绿硫菌等38个属的自生固氮细菌,其中包括异养型和利用光能的自     

水稻基因组测序完成

在 2 0 0 2年 4月 5日出版的《Ｓｃｉｅｎｃｅ》上发表了由中国 12家科研单位共同完成的水稻 (ＯｒｙｚａＳａｔｉｖａＬ .ＳＳＰ .ｉｎｄｉｃａ)亚型的基因组序列。该水稻基因组全长是 4 6 6× 10 7个碱基对 ,含有 4 6 0 2 2到 5 5 6 15个基因 ,功能基因占基因组的 92 .0 %。 80 .6 %的拟兰芥基因与该水稻的基因同源 ,但该水稻只有 4 9.4 %的基因与拟兰芥的基因同源。在同期的《Ｓｃｉｅｎｃｅ》上 ,还发表了由美国 6家科研机构共同完成的水稻 (ＯｒｙｚａＳａｔｉｖａＬ .ＳＳＰ .ｊａｐｏｎｉｃａ)亚型的基因组序列。该亚型的基因组全长 …     

从蟾酥中纯化一种内源性钠泵抑制因子

内源性Ｎａ+ Ｋ+ ＡＴＰ酶 (钠泵 )抑制因子是新发现的一种由肾上腺或下丘脑分泌并贮存的具有生理和病理意义的一种生物活性物质 ,在高血压的发生和发展中可能是重要的因素之一 .内源性钠泵抑制因子与高血压发病关系的研究近年来报道较多 ,已成为该领域国际研究的热点 .Ｈａｍｌｙｎ和Ｈａｕｐｅｒｔ研究组从人的血液及牛的下丘脑中纯化出一种与哇巴因相似的明显抑制钠泵活性的哇巴因样物质(ｏｕａｂａｉｎ ｌｉｋｅｃｏｍｐｏｕｎｄ ,ＯＬＣ) [1 2 ] .Ｓｃｈｏｎｅｒ研究组由牛肾上腺中纯化得到一种分子量为 6 0 0 (ＵＶ 2 5 0ｎｍ)的前…