生物固氮的研究现状初探
人工合成微生物固氮技术的研究现状
人工合成微生物固氮技术的研究现状随着人类社会的不断发展，人们对于农业生产和粮食安全的需求也日益增加。
其中，农作物的氮素需求量尤为关键。
于是，人们开始探究一种新的方法——微生物固氮技术。
微生物固氮技术是什么？微生物固氮技术是指利用一些可以独立生存的微生物，将氮态氮固定成大分子化合物，以提供农作物的氮素营养。
这一技术的核心是细菌通过转化生物大分子，将空气氮气转化为可供植物利用的氨态氮、亚硝酸态氮和硝酸态氮，从而达到提高作物产量的目的。
人工合成微生物固氮技术的研究现状当前，人工合成微生物固氮技术已经成为了固氮领域的一个重要研究方向。
国内外不少科研机构都在开展相关的研究工作。
首先就是在前沿科技领域——合成生物学领域，不断涌现着具有微生物固氮能力的新型生物。
例如，美国农业部2018年曾发表一篇论文介绍了一种新型的光合细菌——Rhodobacter sphaeroides，它在细菌界中具有很强的氮固定能力。
然而，这种细菌的分离和培养非常困难，因此，科学家们经过多年的探究，利用基因编辑技术和基因拼接技术，成功合成了带有Rhodobacter sphaeroides关键氮固定基因的新型微生物，从而形成了一项全新的微生物固氮技术。
其次，很多国内外大学都在开展微生物固氮的新型研究。
例如，中国农业大学生命科学学院的蒲龙教授团队一直在从事微生物固氮、根瘤菌与大豆互作等领域的研究。
他们也成功构建了一些新型的微生物固氮功能模块，并进行了一系列的检测和验证工作。
不仅如此，还有很多与微生物固氮技术相关的领域也在紧锣密鼓地开展着相关研究。
例如，一些光合细菌的应用研究、土壤微生物种群结构与功能变化的研究等等，都具备着推动微生物固氮技术实现更大突破的潜力。
微生物固氮技术的应用前景由于微生物固氮技术具有很高的氮转化效率、高附加值和环境友好度等优点，因此其在土地修复、农业生产等领域的应用可谓是无限广阔。
首先，微生物固氮技术能够辅助农业进行有机化生产。
生物固氮的研究进展及发展趋势
生物固氮的研究进展及发展趋势
生物固氮是一种自然界中重要的氮循环过程，其在农业和生态系统中具有重要的意义。
研究生物固氮的进展以及未来的发展趋势，对于提高农作物产量、节约化肥资源、增加土壤肥力以及保护环境都具有重大意义。
近年来，生物固氮的研究取得了一系列重要的进展。
首先，对于固氮微生物群落结构和功能的理解不断深化。
通过使用分子生物学技术，可以快速检测和鉴定土壤和根际中的固氮微生物，了解它们的多样性和分布情况。
此外，通过基因组学和转录组学等方法，可以深入研究固氮微生物的基因表达和代谢途径，进一步揭示其固氮机制。
其次，关于如何提高固氮效率的研究也取得了进展。
通过选择性培育具有高效固氮能力的微生物或植物品种，可以显著提高固氮效率。
同时，研究表明，与其他生物有机肥料和化学肥料的联合使用可以进一步提高固氮效率。
此外，通过调控固氮微生物与宿主植物的共生关系，可以提高植物对固氮微生物的利用效率。
在生物固氮的未来发展中，一方面，研究人员将继续深入探索固氮微生物的多样性和功能，通过开展元基因组学和功能基因组学研究，预期会发现更多新的固氮微生物。
另一方面，研究人员将努力开发新的技术和方法，以提高固氮效率。
例如，通过基因编辑和代谢工程等手段，改良固氮微生物的代谢途径和固氮酶的催化效率。
此外，研究人员还将关注固氮微生物与植物之间的信号交流和共生调控机制，以更好地控制和利用生物固氮过程。
综上所述，生物固氮研究取得了不少进展，并且未来的发展趋势也比较明确。
通过深入研究固氮微生物群落结构和功能，以及努力提高固氮效率，我们有望实现更加可持续和高效的氮肥利用，在农业生产和环境保护中发挥重要作用。
生物固氮产业发展状况
一、生物固氮产业发展状况1、生物固氮产业发展的背景意义氮、磷、钾是作物的三大营养元素，氮素尤其重要。
虽然空气中氮气的含量接近80%，但由于氮气是惰性气体，不能为作物直接利用。
化学氮肥的施用，在补充作物氮素营养、提高作物产量、保障我国的粮食安全方面发挥了巨大作用，但近年来，其与生态环境及农业可持续发展的矛盾日益凸显：1）化学氮肥的过量及不合理施用，使氮肥利用率不足30%，造成大量资源的浪费；2）粮食产出与化肥投入比呈现逐年下降的趋势，化肥在保障粮食安全方面的作用逐渐减弱；3）带来了环境污染等一系列问题：污染水体：全国532条河流中，82%受到不同程度的氮污染，水体富营养化严重；污染大气：每年我国氮肥生产耗能1亿多吨标准煤，CO2净排放量可达4亿吨以上，加剧温室效应；破坏土壤结构：部分地区土壤有机质含量从5%～8%，已降到1%～2%，土壤板结严重；影响食品安全：豆科作物食用部分的硝酸盐含量随着氮肥施用量的增加而大幅度提高，人体摄入的硝酸盐约80%以上来自豆科作物， 34种豆科作物的350个样品分析测定中，硝酸盐含量超标占61.7%；加剧病虫害：在黑龙江等粮食主产区，每年生产季节发生病虫害面积达600万亩，其中70%是因氮肥过量引起的，造成直接经济损失达50亿元。
在世界性能源危机和环境污染的压力下，必须寻求一种高效利用资源、环境友好的农业生产途径。
生物固氮，是发生在含有固氮酶的微生物种类中，将氮气还原成氨的一种生物过程，此过程在自然条件下完成，不消耗能源，也不对环境产生污染。
在自然界中，已知200多属细菌中含有固氮菌株，根据其与植物的互作关系分为：共生固氮菌，联合固氮菌和自生固氮菌，其中，根瘤菌能够与豆科植物形成共生固氮体系，共生固氮效率最高；联合固氮菌与植物是一种松散的结合，定植于作物的根际和植物体内进行固氮，并可分泌植物激素促进作物生长；联合固氮和共生固氮都可为作物提供氮素，减少化肥使用，在环境污染越演越烈的今天备受关注，生物固氮的可功效为：1）在减少化学氮肥上的作用。
生物固氮在农业生产方面应用的研究现状与展望
（上转第 61 页）氮肥的 55％以上， 随着豆科种植业的发展，至 2002 年美 国化学氮肥消耗量已降至 1087 万吨左 右。1990 年，澳大利亚年消耗化学氮 肥 44 万 吨， 而 豆 科 植 物 根 瘤 菌 固 定 的氮素却有 140 万吨，是化学氮肥使 用量的 3 倍以上。巴西种植大豆全部 不用氮肥，只接种根瘤茵剂，大豆产 量仅次于阿根廷，为世界第二，每年 仅节约的氮肥价值就达 25 亿美元之多 [5]。
小镇在自然山水的基础上人为地营造了异国他乡轻松 宁静的环境，湖畔的木质桌椅、石板街道、古朴的街灯， 均采用不带刺激性淡雅古朴的原木色调，植物配置上也选 择了枝叶柔软的植物。轻松的氛围有利于放松人们的心情， 消除游客体力疲劳和调剂心理及精神上的疲惫。小镇在设 计上充分地满足了游客休闲游憩的需求。
2、茵特拉根酒店。 幽静的湖对面是茵特拉根酒店，米黄色的建筑加上几 个圆锥形塔尖，玻璃穹顶大堂典雅迷人，别墅群高低错落， 自由穿插，因地制宜，巧妙地利用自然而又融于自然之中。 山、别墅与眼前清澈的山海 景观完美结合，既延续了欧洲提倡自然庭园的思想，又使 建筑与园林融为一体，园林成了建筑的户外延续部分。酒 店在湖光山色中，与小镇交相辉映，浑然一体，湖水赋予 了酒店无限的灵气和清澈，似乎这些群山之中的别墅酒店 因为有了柔美清澈的水，出落成一个美得不食人间烟火的 童话城堡，这也许就是华侨城在设计上的独到之处吧。 结语 东部华侨城成功地将瑞士因特拉根小镇搬到了这里， 完全没有了中国风格，撷取瑞士阿尔卑斯山麓茵特拉根的 建筑、赛马特的花卉、谢菲尔德的彩绘等多种题材和元素， 实现了中欧山地建筑风格与三洲田优美自然景观的完美结 合。茶溪谷主题公园突出了环境生态和园林绿化，加强了 生态宣传，在设计上将环保节能低碳做到极致，湿地花园 更是将生态环保的科普主题溶入其中，这是中国大型生态 旅游区发展模式的跨越式探索和开创世界级度假旅游目的 地的发展创新试验。
固氮菌的生产 应用现状及研究方向
固氮菌的生产应用现状及研究方向前言：固氮菌可以增加作物的产量，在农业生产中具有重要的作用。
目前应用最多的主要是根瘤菌，生物固氮越来越受到重视，它将向更深更远的方向发展。
population can increase the plant's output in agriculture has an important role. at present, the most applied largely root nodule truffles, and biological nitrogen fixation more attention, it will more further developed.引言：固氮作用是将空气中的氮气固定成氨。
人类与许多其它生物一样需要氮素作为合成蛋白质的原料，但不能自我合成有机氮。
虽然空气中有78%是氮气，但是绝大多数生物不能直接利用空气中的氮气。
关键词：固氮菌生产根瘤菌应用研究方向这里所说的固氮菌类肥料是指以自生固氮和联合固氮微生物菌生产出来的固氮菌类肥料生产中以联合固氮菌肥为。
这是由于联合固氮体系存在广泛，特异性不强，应用的范围；它的不足之处是作物与微生物只是松散的联合，它们之间没有形成共生的组织结构，因此固氮的活动容易受许多条件的制约。
例如，环境中速效氮含量高时，固氮活动受到抑制，有些芽胞细菌在有氧情况下常常停止1应用基础此类微生物肥料在生产实践中应用不少，其原因是除了它们能固定一定量的氮以外，这些微生物当中的许多菌株在生长繁殖过程中，它们能够产生多种植物激素类物质，促进作物生长。
2目前，用于生产此类微生物肥料的菌种主要有：园褐固氮菌或称为褐球固氮菌(Azotobacter chroococum)；棕色固氮菌亦称维涅兰德固氮菌(Azotobacter chroococum)；德氏拜叶林克氏固氮菌(Beijerinckia derxii)和克氏杆菌属(Klebsiella spp.)、肠道杆菌属(Enterobacter spp.)及产碱菌属(Alcaligenes spp.)中的某些菌种。
生物固氮技术的应用与前景
生物固氮技术的应用与前景生物固氮技术，是指利用某些微生物或植物，通过固氮作用将空气中的氮气转化为植物可利用的氨基氮而形成一种新型的农业技术。
在农业生产中，应用生物固氮技术可以有效地提高土壤肥力，促进作物的生长与发育，减少农民施肥成本，改善农业生态环境等，因此被广泛地应用于农业生产中，具有广阔的发展前景。
一、生物固氮技术的应用生物固氮技术的应用非常广泛，主要应用于三大领域，具体如下：1.农业领域生物固氮技术的运用，可以改善土壤肥力，增加农田的生物量，提高农产品的产量和品质。
通过种植草坪、绿肥、豆科作物等来增加土壤中的氨基氮含量，不仅可以提高作物的产量，同时也可以降低农民的施肥成本，减轻农民的负担，特别是对一些贫困地区的农民来说，生物固氮技术的应用意义更加重大。
2.环境保护领域生物固氮技术的应用还可以改善环境。
农业生产中过度使用化肥，会导致土地肥力下降，同时化肥还会污染地下水，污染环境。
利用生物固氮技术来提高土地肥力，可以有效地减少化肥的使用量，从而降低化肥对环境的污染。
3.生态修复领域利用生物固氮技术进行退化土地的修复，可以恢复土地的肥力，提高土地的西质，使得荒地成为有生命力的耕地。
同时，种植豆科作物还可以增加土壤有机质和微生物数量，改善土壤生态环境。
二、生物固氮技术的前景生物固氮技术在未来的发展中，将会有以下几个方面的发展趋势：1. 应用广泛程度还会进一步提升。
生物固氮技术虽然已经得到了广泛运用，但是在很多地区，尤其是发展中国家农村地区，生物固氮技术还没有得到充分的应用。
未来，生物固氮技术的应用范围还会进一步扩大。
2.技术手段不断创新。
生物固氮技术目前已经在很多方面取得了显著进展，但是目前仍存在着一些技术的不足之处。
未来，生物固氮技术的研究人员将继续创新技术，提高技术的精度、高效性和环境友好性。
3.绿色农业的快速发展。
随着人们对于环境污染和食品安全的重视，绿色农业的快速发展，成为未来农业发展的重要趋势。
生物固氮研究报告
生物固氮研究报告
标题：生物固氮研究报告
摘要：
本研究报告探讨了生物固氮的过程、机制以及其在农业生产中的应用。
生物固氮是指一种过程，通过该过程，某些生物能够将大气中的氮气转化为可供植物利用的形式，从而满足植物的氮营养需求。
这一过程对于生态系统的氮循环具有重要意义，也对农业生产的可持续发展起到了至关重要的作用。
研究方法：
本研究使用田间实验方法，选择了几种生物固氮相关的微生物和植物进行观察和研究。
通过收集土壤样本和植物根系样本，并进行实验室分析，以评估这些微生物在土壤中固氮的能力以及它们与植物的共生关系。
同时，也进行了田间试验，观察不同固氮微生物对作物生长和氮肥利用的影响。
研究结果：
研究表明，生物固氮的能力在不同微生物和植物之间存在差异。
一些固氮微生物，如根瘤菌和蓝绿藻，能够与植物建立共生关系，并通过将氮气固定为植物可利用的铵态氮来提供植物所需的氮营养。
这对于减少对化学氮肥的依赖，提高土壤质量和农产品质量具有重大意义。
此外，研究还发现，通过优化固氮微生物的应用方式和施肥管理措施，能够进一步提高生物固氮的效果。
结论：
生物固氮是一种可行的方法，用于实现农业生产的可持续发展。
通过建立良好的共生关系，利用固氮微生物将大气中的氮转化为植物可利用的形式，可以减少对化学氮肥的需求，减少对环境的负面影响，提高土壤质量，并提高农产品的产量和品质。
未来的研究应进一步深入了解生物固氮的机制，并探索更有效的固氮微生物应用方式。
生物固氮菌的研究报告
生物固氮菌的研究报告摘要生物固氮菌是一类重要的微生物，它们具有固定大气中的氮气能力，将其转化成可供植物吸收利用的形式。
本文通过对生物固氮菌的研究进行了综述，包括其分类、生活特性、作用机制以及在农业领域的应用等方面。
通过对相关文献资料的调研，我们了解到生物固氮菌在土壤肥力改善、植物生长促进和环境保护方面具有巨大潜力。
然而，生物固氮菌的研究还存在一些挑战，如固氮效率的提高、固氮菌的筛选和应用技术的改进等。
因此，我们需要进一步加强对生物固氮菌的研究，以实现农业可持续发展和环境保护的目标。
引言固氮菌是一类具有重要生物学功能的微生物，其能力在农业和环境领域具有广泛应用。
固氮菌通过将空气中的氮气转化为可供植物吸收利用的氨或亚硝酸盐，并促进土壤肥力的提高。
因此，研究生物固氮菌对于农业的可持续发展和环境保护至关重要。
本文将综述生物固氮菌的分类、生活特性、作用机制以及在农业领域的应用，并探讨其研究现状以及未来的发展方向。
一、生物固氮菌的分类根据其菌落特征以及生理生化分类等多种方法，可以将生物固氮菌分为不同的类群。
最常见的分类方法是根据生物固氮菌在土壤中的生理生化特征将其分为两大类：自由生活固氮菌和共生固氮菌。
1. 自由生活固氮菌自由生活固氮菌是指在土壤中独立生活并具有固氮能力的菌群。
它们广泛存在于土壤、水体和植物内部等环境中，主要以自由态的形式存在。
自由生活固氮菌可以固氮产生胞外酶，通过酷热或低温、风化或静脉等多种因素的调节，以适应不同的生存环境。
代表性的自由生活固氮菌有蓝藻类和假单胞菌等。
2. 共生固氮菌共生固氮菌是指与植物形成共生关系，并在植物体内固氮的菌群。
它们通常以根瘤菌和蓝藻类等形式存在。
共生固氮菌通过与植物根系形成共生关系，进入植物根系内部，利用植物根系提供的环境来生活和繁殖，并固定大气中的氮气。
共生固氮菌与植物的共生关系对植物生长和发育具有重要影响，有助于植物生长和抗逆性的提高。
二、生物固氮菌的生活特性生物固氮菌在光合作用、代谢途径、生物生成物质等方面都具有独特的特性。
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收稿日期：2008-10-18作者简介：黎林（1980-），男，广西岑溪人，韶关学院生物科学系助教，硕士研究生，主要从事蔬菜分子生物学方面的研究.摘要：初步探索了生物固氮目前的研究进展，并着重研究了豆科植物根毛与根瘤菌接触到最后形成成熟的可以固氮的根瘤组织的途径，为将来把非豆科植物，特别是禾谷类农作物转变为固氮植物的可行性提供参考.关键词：生物固氮;根瘤菌;结瘤基因中图分类号：Q939.11+4文献标识码：A 文章编号：1007-5348（2009）03-0088-04韶关学院学报·自然科学Journal of Shaoguan University ·Natural Science 2009年3月第30卷第3期Mar.2009Vol.30No.3从1862年发现生物固氮现象到目前为止，生物固氮的研究已经有一百四十多年了.期间的研究领域涉及到形态结构、细胞水平、分子水平及遗传等诸多领域.近20年来,随着分子生物学的迅速发展，生物固氮研究在国际上已取得显著进展.我国在生物固氮研究领域起步较晚.但是近年来,我国科学家在生物固氮领域不断传出好消息.在固氮菌的分类、生物学特性、固氮机理等方面取得了一定的进展.聂延富［1］利用植物生长素2,4-D 处理根系,诱导根瘤菌侵入小麦根部形根瘤的试验获得了成功.1985年,谢应先［2］等采用聚乙酶融合原生质体的方法,将具有光合固氮能力的一种蓝藻引入到烟草、玉米、水稻和小麦白化苗原生质体内等等.1生物固氮1.1生物固氮及其分类空气主要由氧气和氮气组成，其中氮气约占4/5.在自然界的千万种生物中，有一些生物能够直接吸收空气中的氮素作为养料，它们将分子态氮先还原成氨，再转化为氨基酸和蛋白质，这就叫生物固氮.豆科植物等，其根部长有许多小球，它是由根瘤菌共生形成的根瘤，就具有固氮作用；又如稻田中的水生蕨类植物满江红(俗称红萍)，由于叶腔中有固氮鱼腥藻共生而能吸收和利用大气中的氮；以上两种形式称为共生生物固氮.生物固氮的形式除共生生物固氮外，还有细菌自生固氮和联合固氮.联合固氮（又称为半共生固氮）它又分为内生联合固氮和外部联合固氮.目前已发现有固氮能力的微生物有60多属约数百种，包括细菌、放线菌、蓝绿藻等.1.2根瘤菌固氮在生物固氮中的位置以及研究现状现在已知的能够固氮的生物存在于100多个属的细菌和古菌中［3,4］,有好氧和厌氧的固氮菌、蓝细菌、与豆科植物共生的根瘤菌和与非豆科木本植物共生的放线菌等等,其中以根瘤菌豆科植物共生体系固氮能力最强(见表1).这些固氮生物在地球表面氮生态中起着非常重要的作用.据估计,当今由生物固定的氮已达2.0亿t/a ,占地表化合态氮的65%～70%,而根瘤菌豆科植物共生体固定的氮又占生物固氮量的65%以上.根瘤菌固氮指的是根瘤菌属（Rhizobium ）的细菌，与豆科植物建立共生关系，它侵染豆科植物的根部，形成一种具有复杂结构和高度分化的特殊的植物器官———根瘤，在根瘤提供的厌氧环境中将分子态氮还原生物固氮的研究现状初探黎林1，2（1.西南大学园艺园林学院重庆400716；2.韶关学院生物科学系，广东韶关512005）第3期成氨.利用根瘤菌接种豆科植物以提高其固氮效率已有100多年历史,现在世界各国均在增加豆科植物播种面积,并接种根瘤菌.据FAO 统计,近40年来,美国大豆种植面积增加了1.5倍,巴西增37倍,印度增357倍.美国种植苜蓿,80%接种根瘤菌;至1997年,美国靠豆科植物(苜蓿、大豆、花生)固定的氮已占其农田输氮总量的1/3.巴西种大豆均不施氮肥,只接种根瘤菌,却可增产30%,卢旺达用根瘤菌接种豆科作物,增产40%～60%.我国在20世纪50～70年代,也进行过较广泛的根瘤菌接种豆科作物的实验,效果很好.后来,化学氮肥大量上市,豆类种植面积减少了,根瘤菌接种事业濒于消亡.中国农业大学根瘤菌分类及应用课题组从20世纪70年代开始,进行我国豆科植物根瘤菌资源和分类的基础研究［5］.受国家科委、教委,特别受国家自然科学基金委持续资助,曾组织全国20个单位100多人(次)完成了全国32个省(市)不同生态条件下豆科植物结瘤情况调查,从600多种豆科植物上分离、保藏根瘤菌6000多株,其数量及宿主种类之多居国际首位.对其中1500多株菌进行了100多项表型和遗传型性状分析,发现了一批耐酸、耐碱、耐盐、耐高温、低温下亦生长的抗逆性很强的珍贵种质资源,是根瘤菌选种的最好材料.同时,用多相分类技术对这些菌株进行了分类和系统发育研究,描述并发表根瘤菌新属2个［中华根瘤菌属(Sino rhizobium )和中慢生根瘤菌属(Meso rhizobium )］,新种15个,还有9个新种待发表.更重要的是从分类的角度认识到豆科植物与根瘤菌共生关系的多样性.表1豆科植物固氮量2豆科植物与根瘤菌共生结瘤2.1豆科植物与根瘤菌共生结瘤的过程［6-8］（1）豆科植物分泌信号促使根瘤菌正趋化并分泌结瘤因子；（2）结瘤因子与凝集素特异性地相互作用，发生根毛卷曲；（3）根瘤菌在根毛卷曲处进入细胞后形成侵入线；（4）根皮层细胞分裂形成根瘤原基；（5）根瘤原基分化形成根瘤组织，最后形成成熟的固氮根瘤菌.2.2根瘤菌的结瘤机理根瘤的发生是由细菌的根瘤基因（nod genes ）控制的［9］.并且至少需要30种以上的植物根瘤蛋白质（nodulins ）的参与.在根瘤内部，根瘤细菌发育成为能固氮的多型的“类菌株”（bacterioid ）.固氮过程既需要细菌蛋白，也需要植物蛋白.细菌蛋白由nif 基因编码，总数17个nif 基因分属于8个操纵子［10］.这些操纵子合成氧敏感的固氮酶复合体和电子传递链的组分.大多数植物蛋白的功能，迄今仍不清楚，但根瘤中主要蛋白植物固氮量/kg ·hm -2·a -1三叶草(Trifolium )45～670大豆(Glycine max )60～300豌豆(Pisum )50～500苜蓿(Medicago )90～340羽扁豆(Lup in )140～200花生(Arachis )50～150蚕豆(Vicia )100～300小扁豆(Lens culinaris )50～150固氮树种(Woody legumes )80～500具喙田菁(Sesbania rostrata )60～800黎林：生物固氮的研究现状初探·89·韶关学院学报·自然科学2009年之一是植物豆血红蛋白（leghaemoglobin），通过它与氧的结合作用，可以使固氮酶复合物免受氧的失活作用，而保持正常的活性.此外，在根瘤中还存在有植物尿酸酶、黄嘌呤脱氢酶和谷氨酰胺合成酶等涉及铵代谢的酶类（见图1）.2.3把非豆科植物转变为固氮植物的可能性把非豆科植物，特别是禾谷类农作物转变为固氮植物，这是植物基因工程的另一个引人注意的目标［11］.要使普通的非固氮植物的细胞，从遗传上转变为具备固氮能力的特殊细胞必须具备如下5个方面的条件：A、固氮菌的全部nif基因都应能在同一个植物细胞中适当地表达.B、固氮酶复合体能够恰如其分地加工和组装.C、具有一个厌氧的环境.D、提供ATP.E、提供NADPH.这是一项十分复杂而艰巨的工作.一种可能的途径是用带有nif基因的质粒转化植物细胞的叶绿体，从而有可能使用正常的原核信号进行表达，而不必将17种nif基因置于植物细胞核启动子的控制之下.然而即便在这样的情况下，固氮酶的氧抑制作用仍然是一个难以解决的问题.另一种看来最有希望的方法是应用基因工程技术，把豆科植物的根瘤基因导入其它植物细胞，使之能够对固氮菌的感染做出恰当的反应.到目前为止，许多植物的根瘤蛋白基因（nodulin genes）都已经被克隆出来，而且以豆科植物三叶草（Lotus corniculatus）为材料的一种研究根瘤形成的模型也已经建立.3结语当前,国外生物固氮研究已进入一个新阶段，其特点是多学科交叉，将基础研究和应用前景相结合，开拓了思路.生物固氮研究正在分子和原子水平上开展，如：固氮基因表达的氨阻遏和氧敏感机制；共生结瘤固氮中植物与微生物相互关系的基因表达和调控；根瘤菌结瘤因子的结构和生物合成；根瘤菌及其宿主植物的基因组学转录组学和蛋白质组学;固氮酶的结构和功能及其化学模拟；固氮效率的提高及其在农业和环境保护中的应用，最终把固氮基因直接导入到非豆科植物［12］.这些研究要求生物学、农学、化学和物理学等学科的交叉结合，引入新概念和新技术,综合进行，这些任务的解决，对人类社会带来的益处是何等的巨大，这在目前是难以预料的.第3期黎林：生物固氮的研究现状初探·91·参考文献:—化学因子2,4-D诱导根瘤菌在小麦上结根瘤［J］.自然杂志,1983，6（5）：326-336.［1］聂延富.关于诱导无根瘤植物结根瘤的研究——［2］谢应先，陈婉华.用细胞融合法组建新固氮植物的可能性［J］.中国农业科学,1985,17(04):92-95.［3］娄志义.生物固氮研究的大事记［J］.生物学教学,2005,30(4):60-61.［4］陈文新，陈文峰.发挥生物固氮作用减少化学氮肥用量［J］.中国农业科技导报,2004,6(6):3-6.［5］刘晓云，陈文峰，陈文新.根瘤菌的系统发育及其分类研究进展［J］.微生物学通报,2003,29:73-76［6］Kumagai H,Kinoshita E,Robert W,et al.RNAi Knock-Down of ENOD40s Leads to Significant Suppression of Nodule Formation in Lotus japonicus［J］.Plant Cell Physiol,2006,47(8):1102–1111.［7］Sauviac L,Niebel A,Boisson-Dernier A L,et al.Transcript enrichment of Nod factor-elicited early nodulin genes in purified root hair fractions of the model legume Medicago truncatula［J］.Journal of Experimental Botany,2005,56:2507–2513.［8］Takeda N,Okamoto S,Hayashi M,et al.Expression of LjENOD40Genes in Response to Symbiotic and Non-symbiotic［J］.Plant Cell Physiol,2005,46(8):1291–1298.［9］Guzzo F,Portaluppi P,Grisi R,et al.Reduction of cell size induced by enod40in Arabidopsis thaliana［J］.Journal of Experimental Botany,2005,56:412.［10］吴乃虎.基因工程原理［M］.北京:高等教育出版社，1989:281.［11］张惠展.基因工程概论［M］.广州:华东理工大学出版社,1999:470.［12］黄群策，陈启锋，李志真.生物固氮研究的前景［J］.科技导报,1999（1）:27.A preliminary probe of biological nitrogen fixationLI Lin1,2(1.College of Horticulture and Landscape Architecture,Southwest University,Chongqing400716,China;2.Department of Biological Science,Shaoguan University,Shaoguan512005,Guangdong,China) Abstract:The article has a preliminary probe of biological nitrogen fixation,and research the nitrogen-fixation-process form legumes’root touch with the Rhizobium to form a mature root nodule.Hope for offering reference for the study of introducing nitrogen fixation into non-legumes,especially the corniness.Key words:biological nitrogen fixation;Rhizobium;nodulin genes（E D.:S,Z）。