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合成生物学工具箱用于氮固定土壤微生物
摘要：植物根附近的土壤环境称为根际，是各种微生物的家园，可以显着影响附近植物的生理学。根际中的微生物可以提供营养，分泌信号传导化合物并抑制病原体。如果可以在这些非模型微生物中实施方法，则可以用合成生物学来操纵这些过程，以增强用于食品，能源或环境修复的农作物的农业表现。驯化非模型生物的常见第一步是开发一组基因工程工具，称为合成生物学工具箱。工具箱包括转换协议，复制向量，基因组工程（例如CRISPR/CAS9），组成型和诱导启动子系统以及其他基因表达控制元素。这项工作验证了三种固定氮的土壤细菌中的合成生物学工具箱：Azotobacter vinelandii，Stutzerimonas stutzeri（Pseudomonas stutzeri）和一个新的klebsiella kelellable variicola。所有三种生物都可以适合转化和报告蛋白的表达，每个生物都可以使用几种功能性诱导系统。S。Stutzeri和K. variicola显示出更可靠的基于质粒的表达，从而成功地重新组合了无疤痕缺失和插入。使用这些工具，我们产生了具有诱导氮酶活性的突变体，并引入了异源基因，以产生具有相关生物学活性的植醇产物。关键字：重18zotrophs，CRISPR，CAS9，合成生物学工具箱，基因组编辑，氮酶■简介
173隔离和分子表征...
生物肥料是微生物 - 阿古罗产品，含有促进植物生长，产量，土壤质量和疾病控制的微生物混合培养物。这项研究旨在隔离，鉴定和筛选具有生物肥料潜力以在农场中应用的微生物。土壤样品是从港口哈科特大学附近的农田和废物降落的土壤中收集的。使用营养琼脂，马铃薯葡萄糖琼脂，cetrimide琼脂和Ashby的琼脂分离并估算各种微生物。使用Pikovskaya培养基筛选了基于氮固定，钾和磷酸盐溶解化的生物肥料电位的微生物。从这项研究中获得的结果表明，Thefarmland土壤样品的总异亲性细菌和真菌计数为5.045±0.02和4.220±0.02 log 10 cfu/g，而废物垃圾场中的相应值分别为4.890±0.30±0.30±0.30和3.505±0.30 log 10 cfu 10 cfu/g/g/g/g。筛选后，具有生物肥胖剂电位的微生物被确定为尼日尔曲霉，chrysogenum，Cereus bacillus cereus，Lichenoriformis，Pseudomonas荧光症和azotobobacter Chroococcum。这项研究的发现表明，从农田土壤中分离出的微生物比在废物降落土壤中的氮固定和溶解不溶性不溶性钾和磷酸化合物更熟悉。这些微生物以可持续的方式显示了提高土壤生育能力和作物生产力的潜力。
根际豌豆基因型的根际菌群对羊膜菌根真菌接种的种群反应
摘要：对三方共生中豆类根际的这项研究的研究重点是共生体之间的关系，而较少的整体根际微生物组。，我们使用了一种实验模型，该模型与AM真菌接种（根瘤菌异常和AM物种混合）的不同花园豌豆基因型来研究它们对土壤微生物主要营养基团的人群水平以及根茎微生物群落中的结构和功能关系的影响。实验是在植物的两个物候周期上进行的。分析：微生物种群密度定义为CUF/G A.D.S.和AMF（％）的根定植率。 我们发现，AMF对微切菌和放线菌的密度有证明的显性作用，朝着还原的方向，表明拮抗作用，以及氨化，磷酸盐 - 溶解和自由生命的非同营养性氮杂杆菌细菌在刺激方向，指示相互关系的指示。 我们确定基因型对于固定矿物质NH 4 + -N和细菌根茎的细菌种群的形成是决定性的。 我们报道了与土壤氮和磷离子可用性相关的营养基团之间的显着双向关系。 微生物群落中营养基团之间保存的比例表明结构和功能稳定性。和AMF（％）的根定植率。我们发现，AMF对微切菌和放线菌的密度有证明的显性作用，朝着还原的方向，表明拮抗作用，以及氨化，磷酸盐 - 溶解和自由生命的非同营养性氮杂杆菌细菌在刺激方向，指示相互关系的指示。我们确定基因型对于固定矿物质NH 4 + -N和细菌根茎的细菌种群的形成是决定性的。我们报道了与土壤氮和磷离子可用性相关的营养基团之间的显着双向关系。微生物群落中营养基团之间保存的比例表明结构和功能稳定性。
接种微生物菌群可增加土壤微生物多样性，改善缺水缺氮条件下番茄的农艺性状
微生物刺激素可作为生物和非生物胁迫保护剂和生长促进剂，在气候变化的背景下，在农业中也变得越来越重要。寻找能够在各种田间条件下帮助减少化学投入的新产品是新的挑战。在这项研究中，我们测试了两种具有互补作用模式的微生物生长促进剂（Azotobacter chroococcum 76A 和 Trichoderma afroharzianum T22）的组合是否可以帮助番茄适应最佳水和氮需求减少 30% 的情况。在最佳水和营养条件下，微生物接种物可提高番茄产量 (+48.5%)。此外，微生物应用提高了胁迫条件下的叶片水势 (+9.5%)，降低了叶片整体温度 (-4.6%)，并增加了地上部鲜重 (+15%)，表明该组合可在有限的水和氮供应下充当植物水分关系的积极调节剂。在胁迫条件下施用 A. chroococcum 76A 和 T. afroharzianum T22 可显著增加根际微生物种群，这表明这些接种物可增强土壤微生物丰度，包括本地有益微生物的丰度。采样时间、有限的水和氮状况以及微生物接种均会影响根际土壤中的细菌和真菌种群。总体而言，这些结果表明，所选微生物群落可作为植物生长促进剂和胁迫保护剂，可能通过土壤微生物多样性和相对丰度的功能性变化触发适应机制。
通过全面的渗透测试增强移动安全
在2020年至2022年在伊斯玛利亚研究站进行了一次实地实验，以改善Khaya Senegalensis和Swietenia Mahagoni的生长，并结合使用矿物质肥料（NPK）和生物肥料（Azotobacter coctere crocter cocter cocter cocter），并散发出杂物，并添加杂物，并散发出细菌，并使用。沙质土壤条件。使用四种处理设计的分裂图（对照（50％矿物肥料（M.） + 50％生物肥料（Bio。），100％M和100％生物。）每个物种。Ve- getative growth, leaf area, tree biomass, stored carbon, basal area, tree volume, and in the soil both of microbial account and mineral content were determined.实验结果表明，研究最多的参数之间研究的物种之间没有显着差异，除了塞内加尔氏菌（Khaya senegalensis）与玛哈基尼（Swietenia Mahagoni）的根生物量和低于储存的碳的显着差异最高。显然，最高的显着生长Pa-Rameter是100％矿物肥料，其次是（50％M + 50％Bio。）与对照相比。100％M和（50％M。 + 50％生物）之间没有显着差异。）芽干生物量（分别为15.19和12.02 kg）和上述碳（分别为0.28和0.22 mt）。在种植和对照之前与种植的树种栽培后，微生物账户和矿物质含量得到了改善，尤其是在50％的矿物质肥料和50％的生物肥料治疗中。微生物账户和矿物质含量得到了改善，尤其是在50％的矿物质肥料和50％的生物肥料治疗中。总而言之，一种含有50％矿物质肥料和50％生物肥料的治疗方法，导致理想的塞内加伦（Khaya Senegalen-Sis）和Swietenia mahagoni在沙质土壤中的生长，以廉价且可持续。
M.Sravan Kumar1，lokineni Yuktha 2，N.esther 2，P.Charitha 2（2024）。利用机器学习的高级软件质量预测
氮固定微生物的应用在植物营养中表现出了益处。 div>这项研究旨在评估氮固定微生物对玉米培养的影响（Zea Mays L.）。 div>在实验中，使用了三个重复的随机完整块设计（DBCA）。 div>应用的处理为：T1 -Paenibacillus polymyxa 2 L Ha -1； T2 -P。polymyxa 3 L ha -1; T3 -P。Polymyxa 4 L Ha -1; T4- pegotobacter Chroococcum 2 L ha -1; T5 -a。 T6 -A。Chrococcum 4 L ha -1; T7 -P。Polymyxa + A. Chroococcum 2 L ha -1; T8 -P。polymyxa + A. Chroococcum 3 L ha -1; T9 -P。Polymyxa + A. Chroococcum 4 L ha -1和T10-对照（无应用）。 div>评估的变量为：植物高度，茎直径和插入蛋白的插入。 div>结果表明，在农作物的播种（DDS）后55天，高度为182.01 cm的玉米植物的良好生长以及使用T9 -P. polymyxa + A. A. A. ChroCocum治疗获得了20.14 mm茎的直径。 div>此外，对于同样的处理，COB的插入也为120 cm。 div>
TBM的预测
在农业中使用和管理生物量化剂的总结，主要问题之一是对农业生态系统和农作物的根际中存在的物种的无知，因为它们可能有效使用。 div>从生态学的角度来看，重要的是要认识细菌群落的成员，这些成员有利于其作为接种剂的应用，并促进对农作物的积极生物学作用。 div>这项研究的开发是为了评估Azospirillum SP在番茄种植中的生长，发展和表现方面的农业生物学有效性。 div>为此，从农作物反应中评估了作物的根际，从农作物的反应中评估了主要的微生物类型。 div>结果表明，在所研究的条件下，假单胞菌，偶氮螺旋杆，pegotobacter，bacillus和链霉菌类型是番茄根际的微生物群落的一部分，并且氮杂螺母是主要类型。 div>对这种酮的人工接种对幼苗的生长以及植物的营养状况产生了积极影响，而农业性能在证人植物方面超过11％。 div>在接种植物的根际中获得了高度的水平。 div>
同种型柠檬酸可治愈肺炎克雷伯菌的 NifV 表型
固氮酶催化 N2 还原为铵 (1)。固氮酶由两种蛋白质组成，即二氮酶 (组分 I，Mo-Fe 蛋白) 和二氮酶还原酶 (组分 II，Fe 蛋白) (1, 3)。二氮酶含有一个独特的辅基，即铁钼辅因子 (FeMo-co)，由 Fe、Mo 和 S (15) 组成。生化和遗传研究表明，至少有六种 nif (固氮) 基因产物参与了 FeMo-co 的生物合成。含有 nifB、nifN 或 nifE 突变的肺炎克雷伯菌菌株无法合成 FeMo-co (12, 15)。在含有低水平钼酸盐的培养基中，当固氮酶被解除抑制时，nifQ 突变的菌株不会合成 FeMo-co (8)。某些含有 nifH（编码二氮酶还原酶）突变的肺炎克雷伯菌和棕色固氮菌菌株无法积累 FeMo-co（2, 13）。从含有 nifV 突变的肺炎克雷伯菌菌株中分离出的二氮酶表现出改变的底物亲和力和抑制剂敏感性（10）。进一步的研究表明，NifV 突变体在 FeMo-co 合成方面存在缺陷（4）。最近，描述了一种体外合成 FeMo-co 的系统，该系统需要 ATP、钼酸盐、nifB、nifN 和 nifE 的基因产物（17）、二氮酶还原酶（未发表的数据）和同型柠檬酸（6）。肺炎克雷伯菌对同型柠檬酸的积累与功能性 nifV 基因的存在有关，该基因显然编码同型柠檬酸合酶（7）。在解除固氮酶抑制期间，发现高柠檬酸在肺炎克雷伯氏菌培养物培养基中积累 (6)。我们在此报告，向肺炎克雷伯氏菌 NifV 突变体培养基中添加高柠檬酸可治愈该表型。肺炎克雷伯氏菌 UN 是从菌株 M5al 中重新分离的野生型菌株，该菌株最初来自 PW Wilson 的收藏。菌株 UN1991 (nifV4945) 是一种稳定的 NifV 突变体，回复频率为 3 x 10-10（T. MacNeil，博士论文，威斯康星大学麦迪逊分校，1978 年），之前已有描述 (9)。肺炎克雷伯氏菌突变体中的生长和固氮酶解除抑制已被描述 (8)。从肺炎克雷伯菌 (6) 培养物的去阻遏培养基中分离出 (R)-2-羟基-1,2,4-丁烷三羧酸 (高柠檬酸)。将高柠檬酸添加到 UN1991 培养物中，最终浓度约为 83 mg * 升-' (0.4 mM)。用 DEAE-纤维素色谱法 (14) 从菌株 UN、UN1991 和 UN1991 中纯化二氮酶，这些菌株在高柠檬酸存在下已对固氮酶进行了去阻遏。已描述了乙炔和 N2 还原测定
引用：Mallepu的Likhitha Reddy和B Mitra。 2023年。在不同的水稻r
保护农业（CA）稻麦系统通过提高生产效率和更好的环境质量提高了整体生产率和盈利能力。在CA下，保留残留物至关重要，但是在多大程度上？- 仍然没有得到答复。有机会在西孟加拉邦的亚马拉亚平原上保留了稻米残留物，以更精确的方式管理营养。将它们保持在背景下，在2021-2022和2022-2023的阴茎季节进行了实地实验，在保护农业街区，北阿兰卡·克里希（Uttar Banga Krishi Viswavidyalaya），西孟加拉邦，北方·邦加·克里希（Uttar banga Krishi viswavidyalaya），以评估稻米居民重新保留和营养管理方案的影响，以评估各种成长和产量的份额。实验被布置在分裂图设计中，具有各种水稻残留高度的四个主要情节处理（稻草在收获后保持在各种高度，即在地面上，即在地面上，即0 cm，r 1-15 cm，r 1-15 cm，r 2-30 cm和r 3-45 cm和r 3-45 cm）和五个营养的管理选项，作为n 2- n 2- n 2-- n 2 - 2--2-2-2 3-营养专家®（NE），N 4 -RDF + BIO和N 5 -NE + BIO），每个复制三次。实验中使用的小麦品种为DBW 187。结果表明，水稻残留物保留对总体生长参数，屈服属性和小麦作物产量没有任何显着影响。然而，在将稻草保持在30 cm高度的治疗r 2下，获得了较高的谷物产量（4.48和4.16 T HA -1）。营养管理方案对所有生长参数，产量属性和小麦产量都有重大影响。结果强调，在Ne®指导下以平衡的方式管理养分，并用生物肥料接种（n 5）显着改善了Spike No。M -2（277和268），填充谷物尖峰-1（43.40和46.73），尖峰长度（11.13和11.70 cm），1000粒重量（40.70和40.70和40.67 g）相比，谷物的收益率更高（5.27和4.64 T HA -1）与其他处理相比。在没有保留上述地面残基（r 0）且没有任何施肥剂（n 1）的处理下获得了较低的生长值，产量属性。可以得出结论，在30 cm高度（R 2）和NE®指导的营养管理下，残留物以及氮杂杆菌和PSB的种子接种可能会提高该区域下的零耕作小麦的生产率。