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固氮作用

指数 固氮作用

固氮作用(Nitrogen fixation),簡稱固氮,指将空氣中游離態的氮(氮气)轉化為含氮化合物(如硝酸盐、氨、二氧化氮)的过程。可分为自然固氮以及人工固氮两种。.

42 关系: 古菌台湾桤木双氮配合物大豆天际线扫描威廉·克鲁克斯宏量元素小槐花微生物土壤微生物学土壤保護北方氈狀地衣克里斯蒂安·伯克兰固氮生物固氮酶BNF火星生命硝化作用硝化细菌空气笃斯越橘綠彎菌門绿豆细菌羽扇豆白三葉草蚜虫西方文化马塞兰·贝特洛马丁努斯·威廉·拜耶林克髮菜變形菌門黏胶层藻青素蕨类植物根瘤菌根瘤菌目根际氨基酸合成氮循环慢生根瘤菌科

古菌

古菌(Archaea,来自,意为“古代的东西”)又稱古細菌、古生菌或太古生物、古核生物,是单细胞微生物,构成生物分类的一个域,或一个界。这些微生物属于原核生物,它們與细菌有很多相似之處,即它们没有细胞核与任何其他膜结合细胞器,同時另一些特徵相似於真核生物,比如存在重复序列与核小体。 过去曾经将古菌和细菌一同归为原核生物,并将其命名为“古细菌”,但这种分类方式已过时。事实上古菌有其独特的进化历程,并与其它生命形式有显著的生化差异,所以现在将其列为三域系统中的一个域。在这个系统中,古菌、细菌与真核生物各为一个域,并进一步划分为界与门。到目前为止,古菌已被划分为公认的四个门,随着进一步研究,还可能建立更多的门类。在这些类群中,研究最深入的是泉古菌门与广古菌门。但对古菌进行分类仍然是困难的,因为绝大多数的古菌都无法在实验室中纯化培养,只能通过环境宏基因组检测来分析。 古菌和细菌的大小和形状非常相似,但少数古菌有不寻常的形状,如嗜鹽古菌拥有平面正方形的细胞。尽管看起来与细菌更相似,但古菌与真核生物的亲缘关系更为密切,特别是在一些代谢途径(如转录和转译)有关酶的相似性上。古菌还有一些性状是独一无二的,比如由依赖醚键构成的细胞膜。与真核生物相比,古菌有更多的能量来源,从熟悉的有机物糖类到氨到金属离子直到氢气。(如)可以以太阳光为能源,其它一些种类的古菌能进行;但不像蓝藻与植物,没有一种古菌能同时做到这两者而进行光合作用。古菌通过分裂、出芽、断裂来进行无性生殖,但没有发现能产生孢子的种类。 一开始,古菌被认为都是一些生活在温泉、盐湖之类极端环境的嗜极生物,但近来发现它们的栖息地其实十分广泛,从土壤、海洋、到河流湿地。它们也被发现在人类的大肠、口腔、与皮肤。尤其是在海洋中古菌特别多,一些浮游生物中的古菌可能是这个星球上数量最大的生物群体。现在,古菌被认为是地球生命的一个重要组成部分,在碳循环和氮循环中可能扮演重要的角色。目前没有已知的作为病原体或寄生虫的古菌,他们往往是偏利共生或互利共生。一个例子是,生活在人和反刍动物的肠道中帮助消化,还被用于沼气生产和污水处理。嗜极生物古菌中的酶能承受高温和有机溶剂,在被生物技术所利用。.

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台湾桤木

臺灣赤楊(學名:Alnus formosana)又稱臺灣榿木、臺北赤楊、水柳柯、水柯仔等,為樺木科赤楊屬下的植物。.

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双氮配合物

双氮配合物,又称分子氮配合物,是指含有分子氮作为配体的配合物。这类配合物比较少见,不过自首次制得以来,已有数以百计的双氮配合物被制得,几乎涵盖元素周期表上从IVB到VIII族所有的过渡元素。双氮配合物的发现在固氮研究方面有一些意义,不少人希望通过形成双氮配合物来削弱氮分子的叁键,活化分子氮,从而达到将氮还原为氨的目的。.

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大豆

大豆(学名:Glycine max)是一种其种子含有丰富的蛋白质的豆科植物,一般都指其种子而言。大豆是東亞的原生種植物,果實呈椭圆形、球形。種皮顏色有黄色、淡绿色、黑色,別名為黄豆、青豆(不是指豌豆)、黑豆,以黄豆最常見。毛豆即为尚未成熟的食用大豆(大豆在莢果種仁生長至八分熟時採收的鮮豆莢)。 大豆可以製成大豆油、豆豉,在聯合國糧食及農業組織(FAO)的分類中,甚至將大豆列為而不是豆類。無脂肪的豆粕是動物飼料中常見及廉價的蛋白質來源,像就在一些餐點中代替肉。每單位面積,種豆可以產生的蛋白質較其他利用方式都要高。 在東方有許多豆類製品,未醱酵的豆類製品有豆漿、豆腐、豆腐皮等,醱酵的豆類製品有醬油、豆瓣醬、醱酵豆醬、納豆、丹貝等也是用豆類製成調味料。大豆油有許多工業的應用,主要生產大豆的國家有美国(36%)、巴西(36%)、阿根廷(18%)、中国(5%)和印度(4%).

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天际线扫描

天际线扫描或地平线扫描是剑桥大学生物学家William Sutherland在2008年提出的对环境与生物多样性问题的一种未来学研究方法。 天际线扫描方法是基于德尔菲技术(Delphi Technique)改进的系统预测方法。从2009年开始每年进行年度全球环境保护的天际线扫描。方法是每年组成一个20人的专家组,每个专家再独立与其他人一起提出两个以上的全球性的环境保护问题,并提供一个对问题简单的描述。然后由每个专家对所有问题进行评议打分(1-1000分),并选出35个得分最高的问题,以及一些认为值得讨论的问题。在提交给专家组评议后,重新打分选出15个得分最高问题,作为年度全球环境保护问题。.

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威廉·克鲁克斯

威廉·克鲁克斯爵士,OM,FRS(Sir William Crookes,),英国物理学家與化学家,參與皇家化學學院,致力於光譜學研究。 威廉·克鲁克斯於1859年创办并主编《化学新闻》。1863年当选英国皇家学会院士,1913年至1915年間擔任皇家学会会长。是铊元素的发现和命名者,以及真空管研究先驅。其1874年研制的陰極射線管(),为1895年X射线的发现和1897年电子的发现提供了基本实验条件。他同时也发明等实验仪器和防护游離輻射的特种玻璃,研究稀土元素及其光谱、空气中固氮等问题,并以在1873年此发明了辐射计()。 在晚年,他對感興趣,成為會長。.

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宏量元素

宏量元素,又称常量元素,指在体内含量丰富的元素。.

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小槐花

小槐花(學名:Desmodium caudatum or Ohwia caudata,別名:銳葉小槐花、茉草、抹草、磨草、魅草、巴人草、扁草子、草鞋板、豆子草、逢人打、旱螞蝗、螞蝗草、拿身草,中藥名:清酒缸,閩語:bbua caur),為豆科落葉固氮植物。在中國大陸及台灣等地區被作為中藥用、及民俗避邪用的小灌木。Trout’s Notes #D-2,"Desmodium caudatum(青酒缸)",Trout’s Notes on the Genus Desmodium,March 2004.

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微生物

微生物通常是所有难以用肉眼直接看到或看不清楚的一切微小生物的总称,包括细菌、真菌、放线菌、原生动物、藻类等有细胞结构的微生物,也包括病毒、支原体、衣原体等无完整细胞结构的微生物。一般需要借助显微镜来观察研究。微生物个体微小(直径小于0.1毫米),种类繁多(99%都是未知品種,且不斷增加),之於生態圈卻非常重要(能量來源與物質循環利用),是地球最多的生命形式,可以佔據上所有生物(這裡包含植物、海草等)總重量的一半之多,与人类日常生活、健康关系密切。微生物应用领域日益拓展,广泛应用在食品、医药、环保等领域。.

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土壤微生物学

土壤微生物学是研究土壤中的微生物、生物功能以及它们如何影响土壤性质的一门学科。人们一般认为,在二十到四十亿年前,世界上第一个细菌起源于大海。这些细菌可以固氮,在不断的历史演变中,它们释放了大量氧气进入大气层,从而促进了更高等的微生物的产生。土壤微生物因其能够影响土壤结构和肥力的能力而显得十分重要,它们一般可以划分为细菌(除放线菌)、放线菌、真菌、藻类和原生动物。Rao, Subba.

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土壤保護

土壤保護乃防止土壤因土地過度利用產生土壤侵蚀、降低土壤生產力、酸化、鹽化或其他類型的土壤污染而造成土壤流失的一種保護措施。 在一些未開發的國家中,火耕以及其他無法永續發展的耕作技術在自給農業中經常使用。濫伐森林通常很容易出現大規模的土壤侵蚀、土壤養分流失,甚至有時還可能造成土地荒漠化。 可改善土壤的技術包含輪作、、保育耕作、栽植防風林以及其他能影響土壤侵蝕以及土壤生產力的技術等。植物和樹木死亡時腐化,逐漸成為土壤中的一部分。.

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北方氈狀地衣

北方氈狀地衣(學名Erioderma pedicellatum)是鱗葉衣科下一種中等大小的地衣。它們生長在大西洋海岸及阿拉斯加太平洋海岸潮濕森林的樹上。它們是最為瀕危的地衣之一。.

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克里斯蒂安·伯克兰

克里斯蒂安·奥拉夫·本哈德·伯克兰(Kristian Olaf Bernhard Birkeland,)是一位挪威科学家。他最负盛名的成就是阐明了极光的原理。为了获得研究极光的资金,他还发明了線圈砲和从空气中固氮的。伯克兰被提名诺贝尔奖达七次之多。.

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固氮生物

固氮生物(Diazotroph)多為細菌及古菌,能將空氣中的氮氣固定為較有用的形式,例如︰氨。 固氮生物是能不透過外在資源而固氮的有機體。舉例來說,這樣的有機體包含︰根瘤菌及屬於放射菌的弗蘭克氏菌。 所有的固氮生物都有鐵鉬或鐵钒蛋白的固氮酶系統。其中做最多研究的是克雷伯氏肺炎菌(Klebsiella pneumonia)和Azotobacter vinelandii。它們能被廣泛利用是因為它們的基因易於培養及生長快速。.

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固氮酶

固氮酶(Nitrogenase)是一类在许多有机体中被利用于将空气中的氮气转化为含氮化合物的酶。这类酶是现在已被人们发现的唯一一种能完成该过程的酶。氮一般以含有键能较高的氮-氮三键的氮分子形式存在于自然界中,必须将这三个化学键完全破坏才能把该双原子分子中的两个氮原子分开。 固氮酶可以看作是固氮作用中的催化剂,固氮酶使以下反应的活化能降低,从而使反应更容易进行。 固氮酶催化反应的简化反应方程式为: 详细反应方程式为: 反应底物为: 8 铁氧还蛋白red.

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BNF

BNF指的是下列人、事、物之一的略稱:.

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火星生命

火星生命(英語:Life on Mars)是指有關火星的生命。火星生命經常出現在群眾娛樂中,如火星人。由於火星與地球自然环境相似,且火星氣候嚴寒,缺乏板塊構造,無大陆漂移現象,因此地質幾乎沒有改變。至少有三分之二的火星表面擁有35億年歷史,因此很有可能保存生物形成前的狀態。这些均引起了研究生命起源的学者對火星的興趣。 2014年1月24日,NASA宣布正在探測火星的好奇號及机遇号將轉向尋找古代生命存在的證據。包括自營生物、化能生物或微生物、古代水域、湖積平原、在火星上尋找證明火星適居性、古生物化石,以及有機碳的證據是目前NASA的主要目標之一。 2018年6月7日美國太空總署宣布,好奇號探測車在火星的古老湖床的岩石裏,發現有機物質。這可能對尋找生命給出重要線索。.

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硝化作用

硝化作用(La nitrification)是一个生物用氧气将氨氧化为亚硝酸盐继而将亚硝酸盐氧化为硝酸盐的作用。将氨降解为亚硝酸盐的步骤常常是硝化作用的限速步骤。硝化作用是土壤中氮循环的重要步骤。这一过程由俄国微生物学家谢尔盖·尼古拉耶维奇·维诺格拉茨基发现。.

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硝化细菌

硝化细菌(nitrifying bacteria)是一群好氧的化能自營生物之統稱,细菌能通过食用无机氮化合物生长。硝化細菌以二氧化碳为碳源,通过代谢将氨或铵盐氧化成硝酸盐。硝化細菌可以用不含有机碳的培养基培养。许多品种的硝化细菌具有复杂的内部膜系统在关键位置为硝化酶:將氨氧化為羟胺 ,和將亞硝酸鹽氧化成硝酸盐。.

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空气

气是指地球大气层中的气体混合。它主要由78%的氮气、21%氧气、还有1%的稀有气体和杂质组成的混合物。空气的成分不是固定的,随着高度的改变、气压的改变,空气的组成比例也会改变。但是长期以来人们一直认为空气是一种单一的物质,直到后来法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。19世纪末,科学家们又通过大量的实验发现,空气裡还有氦、氩、氙、氖等稀有气体。 在自然状态下空气是无味无臭的。 空气中的氧气对于所有需氧生物来说是必需。所有动物都需要呼吸氧气,植物利用空气中的二氧化碳进行光合作用,二氧化碳是近乎所有植物的唯一的碳的来源。.

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笃斯越橘

笃斯越橘(学名:Vaccinium uliginosum),又名笃斯、黑豆树(大兴安岭)、都柿(小兴安岭、伊春)、甸果、地果、龙果、蛤塘果(吉林)、讷日苏(蒙古族语)、吉厄特、吾格特(鄂伦春语)等,种加词uliginosum意为“湿地或沼泽生长的”,是杜鵑花科越橘屬的多年生灌木或小灌木植物,有“兴安小雪莲”赞誉,分布於朝鲜、日本、蒙古、俄罗斯、欧洲、北美洲以及中国的黑龙江、内蒙古、吉林长白山地区,生长于海拔900米至2,300米的地区,多见於针叶林、泥炭沼泽、山地苔原和牧场,也是石楠灌丛的重要组成部分。笃斯越橘亚种或变种的分类方式繁多,但是由於不同地区的学者观点均不相同,因此笃斯越橘种下无任何被广泛承认的亚种和变种。 笃斯越橘营养丰富,药用价值高,而且比较可口,因此是一种很好的保健食品。其花青素类天然色素含量高,可调配出多种颜色,而且适於加工,可制造多种饮品、甜品和调味品等,经济价值较高。 笃斯越橘常被人們稱作中国野生蓝莓,由於非青液果亞屬的成員,与欧美出产的蓝莓(青液果亞屬)是不同的。.

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綠彎菌門

綠彎菌門(Chloroflexi)是一類通過光合作用產生能量的細菌,又稱作綠非硫細菌,儘管還有一部分稱作熱微菌的細菌也屬於綠非硫細菌。它們具有綠色的色素,包括作爲反應中心的菌綠素a和作爲天線分子的菌綠素c,通常位于稱作綠体的微囊中。 典型的綠彎菌門細菌是線形的,通過滑行來移動。它們是兼性厭氧生物,在光合作用中不產生氧氣,不能固氮。利用3-羥基丙酸途徑,而不是常見的卡爾文途徑來固定二氧化碳。細胞壁的肽聚糖中含有D-鳥氨酸,類似于革蘭氏陽性菌,但革蘭氏染色結果仍爲陰性。系統發生樹顯示綠彎菌門和其他的光合細菌具有不同的起源。.

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绿豆

绿豆(学名:Vigna radiata)是一种豆科、蝶形花亞科豇豆屬植物。别名“青小豆”、“植豆”、“交豆”。在鳳山區靠近行政中心有種一顆世界上最大的綠豆。.

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细菌

細菌(学名:Bacteria)是生物的主要類群之一,屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類,據估計,其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小,目前已知最小的細菌只有0.2微米長,因此大多--能在顯微鏡下看到它們;而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見,有0.2-0.6毫米大,是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞,細胞結構簡單,缺乏細胞核以及膜狀胞器,例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵,細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌,是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別,本類生物也被稱做真細菌(Eubacteria)。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣,主要有球狀、桿狀,以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中,或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計,人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外,也有部分種類分布在極端的環境中,例如溫泉,甚至是放射性廢棄物中,它們被歸類為嗜極生物,其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌,科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而,細菌種類是如此多,科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中,只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养,其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者,使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用,使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面,細菌是許多疾病的病原體,包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而,人類也時常利用細菌,例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等,都與細菌有關。在生物科技領域中,細菌有也著廣泛的運用。 總的來說,這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色,像是微生物造成的腐敗作用,就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中,細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日,研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出,在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處,仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法:「你可以在任何地方找到他們,他們的適應力遠比你想像的還要強,可以在任何地方存活。.

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羽扇豆

羽扇豆(Lupinus)又稱魯冰花,是豆科中的一個屬,主要分佈於北美洲西部、南美洲、地中海地區以及非洲。這類植物大多為多年生草本植物,高約0.3到1.5公尺;另外也有少數為一年生植物,且有些為灌木,可長到3公尺以上高度。與其他許多豆科植物一樣,羽扇豆也參與固氮作用。.

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白三葉草

白三葉草(学名:Trifolium repens),又名白花三葉草、白三葉、菽草或白車軸草,是一種產自歐洲、北非及西亞的三葉草。它們廣泛的引進世界各地,尤其是北美洲的草地甚為普遍,中国南北各地均有分布。.

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蚜虫

蚜虫(aphid,又称腻虫或蜜虫)是一类植食性昆虫,種類包括蚜总科(又称蚜虫总科,学名:Aphidoidea)下的所有成员。目前已经发现的蚜虫总共有十个科约4,400种,其中多数属于蚜科。蚜虫也是地球上最具破坏性的害虫之一Bugs of the World, George C. McGavin,, 1993, ISBN 0816027374,其中大约有250种是对于农林业和园艺业危害严重的害虫。 蚜虫的大小不一,身长从一到十毫米不等;天敌有瓢虫、食蚜蝇、寄生蜂、食蚜瘿蚊(aphid midge larvae)、蟹蛛,康乃爾大學、草蛉以及昆虫病原真菌(entomopathogenic fungi,含绿僵菌)。 蚜虫在世界范围内的分布十分广泛,但主要集中于温带地区,且其物种多样性在热带比在温带要低得多。蚜虫可以进行远程迁移,主要是通过随风飘荡的形式来进行扩散;例如莴苣蚜虫被认为就是通过这种方式从新西兰传播到塔斯马尼亚。而一些人类活动也可以帮助蚜虫的迁移,例如对附着蚜虫的植物进行运输的过程。.

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西方文化

西方文化指的是最初形成於南欧、北歐;盛行於西歐、北歐、北美,澳洲,纽西蘭等國家的文化,包括世界中共同的标准、价值观、风俗等。在欧美,与西方这个词相对应的是东正教、伊斯兰、亚洲国家,或者第三世界发展中国家。.

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马塞兰·贝特洛

埃尔·欧仁·马赛兰·贝特洛(Pieltte Engene Marcellin Berthelot,),法国著名化学家,研究过脂肪和糖的性质,合成出多种有机物。他对化学反应热效应的研究推动了物理化学的发展,还是爆炸机理和爆炸波研究的先驱者。他发现了微生物的固氮作用,并且書写了大量的化学史专著。贝特洛还积极参与政治和社会活动,担任过法国教育与艺术部长(1885-1886)和外交部长(1895-1896)。.

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马丁努斯·威廉·拜耶林克

没有描述。

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髮菜

髮菜(學名:)又称髮狀念珠藻,是藍菌門的一種藍綠菌,廣泛分佈於世界各地(如中國、俄羅斯、索馬里、美國等)的沙漠和貧瘠土壤中,因其色黑而細長,如人的頭髮而得名,可以食用。.

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變形菌門

變形菌門(Proteobacteria)是細菌中主要的一門,包括很多病原菌,如大腸杆菌、沙門氏菌、霍乱弧菌、幽门螺杆菌等著名的属。也有自由生活(非寄生)的種類,包括很多可以進行固氮的細菌。 卡尔·乌斯於1987年建立這個群組,非正式的稱這是“紫細菌及其親屬”。變形菌門主要是由核糖體RNA序列定義的,名稱取自希臘神話中能夠變形的神普羅透斯(這同時也是變形菌門中變形桿菌屬的名字),因爲該門細菌的形狀具有極爲多樣的形狀。.

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黏胶层

黏膠層(Mucigel)是覆蓋在植物根冠富含黏性的一種物質。根冠最外層的細胞會分泌有豐富的碳水化合物,如果膠,其中高基氏體是產生黏膠層的胞器,細胞透過胞吐作用。在高微生物的土壤周圍的黏膠層則稱為根際。.

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藻青素

藻青素(英語cyanophycin),即多聚-L-精氨酰-聚(L-天冬氨酸),是一種非蛋白質,不在核糖體合成的氨基酸多聚物,包括由天冬氨酸組成的骨架和精氨酸的側鏈基團。 藻青素最早于1887年由意大利科學家Borzi檢測到,發現于多數藍藻和少數異養細菌中,如不動桿菌屬(Acinetobacter)等中。藻青素在生理條件下基本不可溶,並在缺乏磷或硫時在細胞質内積累形成顆粒,總體來說在生長曲線的早穩定期或中穩定期。藻青素用作氮(或者有碳)的儲存物質,同時作爲藍藻異形胞固氮時的氮緩衝劑。氮和碳可由胞内的藻青素酶(英文cyanophycinase)動員成爲天冬氨酸-精氨酸二肽的形式。 藻青素由精氨酸和天冬氨酸通過單個酶——藻青素合成酶(英文cyanophycin synthetase)依賴ATP催化合成。在生物技術中,藻青素有潛在的價值作爲多聚天冬氨酸的來源。由於其不尋常的多重兩性特徵,藻青素可以在酸性(0.1 M HCl)或鹼性水溶液中溶解。藻青素合成酶可以在多種細菌,如大腸桿菌或穀氨酸棒桿菌(Corynebacterium glutamicum)中異源表達,用以生産藻青素。.

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钼(Molybdenum)是一种化学元素,它的化学符号是Mo,它的原子序数是42,是一种灰色的过渡金属。Molybdenum 来自新拉丁语 molybdaenum,后者来自古希臘語 Μόλυβδος molybdos,意思是铅,因为钼矿石与铅矿石被混淆了。钼矿石在历史上被人们所熟知,但该元素的发现(即从其它金属中区分出来)是在1778年,由 卡尔·威廉·舍勒识别出来。该金属在1781年第一次被彼得·雅各·耶尔姆分离得出。 钼在地球上没有自然金属的形态,但是在矿物中以各种氧化物的形式出现。在单体元素形式中,钼是一种灰色金属,呈灰口铸铁颜色,是所有元素中熔点排名第六高。它很容易在合金中形成坚硬、稳定的碳化物,因此,世界上大多数钼产品(约80%)都被用作某种铁合金,包括高强度合金和高温合金。 大多数钼化合物在水中微溶,但是当含钼的矿物与氧气和水接触时可以形成钼离子。在工业上,钼化合物(世界上约有14%的产品)被用于高压和高温应用品,如色素或催化剂等。 目前,一些细菌在打破大气氮分子的化学键上最常用的催化剂是含钼酶,能起到生物固氮作用。在细菌和动物中,虽然只有细菌和蓝藻酶会参与到固氮活动中,但已知的含钼酶至少有50种。这些固氮酶含钼的形式与其它含钼酶不同,但都有氧化形式的钼,用以搭配钼辅因子。由于钼的各种辅因子酶的多样功能,钼成为所有高于真核生物组织的膳食矿物质,虽然并非所有细菌都用到钼。.

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蕨类植物

蕨類植物門是植物界中的一門,約有兩萬個左右的物種,屬於維管束植物。 蕨類植物(羊齒類植物)比起較原始的石松門多了真正的葉子,但比起較進化的種子植物(裸子植物和被子植物)則缺少了種子。和所有的維管植物一樣,蕨類植物有著一個世代交替的生命週期,由雙套的孢子體和單套的配子體兩者循環著。和裸子植物與被子植物不同的,配子體是一游離的器官。蕨類植物典型的生命週期如下:.

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根瘤菌

根瘤菌主要指与豆类作物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌,一般指根瘤菌属和慢生根瘤菌属;两属都属于根瘤菌目。 根瘤菌侵入寄主根内,刺激根部皮层和中柱鞘的某些细胞,引起这些细胞的强烈生长,使根的局部膨大形成根瘤;根瘤菌在根内定居,植物供给根瘤菌以矿物养料和能源,根瘤菌固定大气中游离氮气,为植物提供氮素养料,两者在拮抗寄生关系中处于均衡状态而表现共生现象。 根瘤菌细胞呈杆状,有鞭毛和荚膜,鞭毛为正常的活动器官,无芽孢,革兰氏染色阴性,属需氧型。在根瘤中生活的菌体形式多种多样,有梨形、棍棒型或T、X、Y等型,这种变形的菌体成为类菌体;类菌体在豆科植物体内不生长繁殖,却能与豆科植物共同固氮,对豆科植物有良好作用。 每种根瘤菌只能与一种或几种植物建立共生关系,如下表: 此外,还有些微生物能同非豆类植物(如苏铁、木麻黄等)共同形成根瘤固氮,主要是一些放线菌和一些细菌、真菌、固氮蓝藻等。.

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根瘤菌目

根瘤菌目是革兰氏阴性變形菌門中的一个目。 具有会固氮作用和与植物根系共生的根瘤菌出现在几个不同的科中。 四个科中的慢生根瘤菌科,,Phyllobacteriaceae,和根瘤菌科至少含有6个固氮的,豆类结瘤的微生物共生菌。 例子是和根瘤菌属。 Methylocystaceae的种属是; 它们使用甲醇(CH3OH)或甲烷(CH4)作为唯一的能源和碳源。 其他重要属是人类病原体和布鲁氏菌科,以及农杆菌属(遗传工程)。.

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根际

根际(英語:Rhizosphere),也称根际层,是土壤中一个狭窄区域,这一区域主要受到植物根系分泌物以及有关的土壤微生物活动的的直接影响,这一区域之外的土壤通常被称为非根际土壤或散土。一般意义上的根际是指环绕植物根表面直径为40mm的区域,这一区域中生活有许多微生物,他们以植物的根际沉降物质和根部所释放的蛋白质、糖类为食,以细菌为食的原生动物和线虫动物在这一区域的数量也比其它区域多。 根际的物理、化学和生物性质都与周边土壤有所不同,表现最明显的是这一区域的pH值、氧气含量和养分含量等。可以说,植物与土壤的能量和物质交换主要集中于此区域,植物对疾病的对抗也多发生于与土壤接触的区域。 这一概念由德国微生物学家 Lorenz Hiltner 于1904年首先提出。.

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氨基酸合成

氨基酸合成是生物代谢过程中由其他化合物合成各种氨基酸的一系列酶促生化反应。.

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氮循环

氮循环(Nitrogen cycle)是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环。.

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慢生根瘤菌科

慢生根瘤菌科(學名:Bradyrhizobiaceae)是細菌的一個科,其下包括有十個屬。 它們包括與植物相關的細菌,例如慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)就是一種生長於豆科植物根部的根瘤菌,有固氮作用。亦有其他與動物相關的細菌,例如過往我們以為會引起的貓抓熱的Afipia felis。 餘下的物種有自由生活的,例如:紅假單胞菌屬(Rhodopseudomonas)的紫細菌,存在於海水與泥土裡。光從屬異營生物Rhodopseudomonas palustris也屬於本科物種,其DX-1品種能夠在不產生氫氣而產生電流,可作為新一代的生物發電材質。 存在於空氣中慢生根瘤菌科的細菌Afipia,以二甲基砜為其碳來源。.

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