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World File Search System固氮菌
DOP 作为海洋固氮菌的磷源和能量源的对比作用
海洋溶解有机磷 (DOP) 库主要由 P 酯组成，此外还有同样丰富的膦酸盐和 P 酐分子（数量较少）。在磷酸盐有限的海洋区域，固氮菌被认为依赖 DOP 化合物作为磷 (P) 的替代来源。虽然 P 酯和膦酸盐都能有效促进氮 (N 2 ) 固定，但 P 酐对固氮菌的作用尚不清楚。在这里，我们探讨了 P 酐对两个生物地球化学条件形成鲜明对比的站点的 N 2 固定的影响：一个位于汤加海沟火山弧地区（“火山”，磷酸盐含量低、铁浓度高），另一个位于南太平洋环流（“环流”，磷酸盐含量中等、铁含量低）。我们用 AMP（P 酯）、ATP（P 酯和 P 酐）或 3polyP（P 酐）培养表层海水，并确定了 Crocosphaera 和 Trichodesmium 中细胞特定的 N 2 固定率、nifH 基因丰度和转录。Trichodesmium 对添加的任何 DOP 化合物均无反应，这表明它们在火山站不受 P 限制，并且在环流站被低铁条件击败。相反，Crocosphaera 在两个站都数量众多，它们的特定 N 2 固定率在火山站受到 AMP 的刺激，在两个站受到 3polyP 的轻微刺激。尽管磷酸盐和铁的可用性形成对比，但两个站的异养细菌对 ATP 和 3polyP 添加的反应相似。 Crocosphaera 和异养细菌在低磷酸盐浓度和中等磷酸盐浓度下使用 3polyP 表明，这种化合物除了是 P 的来源外，还可用于获取两个群体竞争的能量。因此，P-酸酐可能会在未来分层和营养贫乏的海洋中利用能量限制来限制固氮菌。
放牧死亡率是黑潮地区未培养的非蓝藻固氮菌（Gamma A）的控制因素
摘要。固氮微生物（固氮菌）通过将氮气还原为生物可利用氮，显著影响海洋生产力。最近，非蓝藻固氮菌（NCD）已被确定为海洋固氮的重要贡献者。其中，Gamma A 是研究最深入的海洋 NCD 之一，因为它无处不在；然而，控制其分布的因素仍然未知。特别是，微型浮游动物摄食作为自上而下控制的重要性尚未得到检验。在本研究中，我们使用 nifH 扩增子测序研究了固氮菌群落结构，并使用稀释实验和定量聚合酶链反应（PCR）相结合的方法量化了 Gamma A 的生长和微型浮游动物摄食死亡率，地点位于日本南部海岸黑潮北缘光照充足的水域。在研究区域，Gamma A 普遍存在并在固氮菌群落中占主导地位，而蓝藻固氮菌的相对丰度较低。Gamma A 的微型浮游动物摄食率明显高于整个浮游植物群落，并且通常与其生长率保持平衡，这表明 Gamma A 可以有效地将固定氮转移到更高的营养级。尽管 Gamma A 的生长率对营养物添加没有表现出明显的反应，但 Gamma A 的丰度与营养物浓度和微量元素含量有显著的关系。
n2 固定微生物的全球生物地理学：nifH 扩增子……
摘要。海洋氮 (N 2 ) 固定是一种具有全球意义的生物地球化学过程，由一群特殊的原核生物 (固氮菌) 进行，但我们对其生态学的理解在不断发展。尽管海洋 N 2 固定通常归因于蓝藻固氮菌，但间接证据表明非蓝藻固氮菌 (NCD) 也可能很重要。一种广泛用于了解固氮菌多样性和生物地理学的方法是对 nifH 基因的一部分进行聚合酶链式反应 (PCR) 扩增，该基因编码 N 2 固定酶复合物固氮酶的结构成分。存在一系列生物信息学工具来处理 nifH 扩增子数据；然而，缺乏标准化实践阻碍了交叉研究比较。这导致错失了更彻底评估固氮菌多样性和生物地理学以及它们对海洋氮循环的潜在贡献的机会。为了解决这些知识空白，我们设计了一个生物信息学工作流程，以标准化高通量测序 (HTS) 产生的 nifH 扩增子数据集的处理。使用专门的 DADA2 流程高效一致地处理多个数据集，以识别扩增子序列变体 (ASV)。然后，一系列可定制的后流程阶段检测并丢弃虚假的 nifH 序列，并使用多个参考数据库和分类方法注释后续质量过滤的 nifH ASV。这个新开发的工作流程用于重新处理几乎所有来自海洋研究的公开可用的 nifH 扩增子 HTS 数据集，并生成一个全面的 nifH ASV 数据库，其中包含从 21 项研究中汇总的 9383 个 ASV，这些研究代表了全球海洋中的固氮菌种群。对于每个样本，数据库都包含从 Simons 合作海洋图集项目 (CMAP) 获得的物理和化学元数据。在这里，我们展示了该数据库在揭示主要固氮菌群的全球生物地理模式方面的实用性，并强调了海面温度的影响。工作流程和 nifH ASV 数据库为研究 nifH 扩增子 HTS 捕获的海洋 N 2 固定和固氮菌多样性提供了一个强大的框架。可以轻松添加针对研究不足的海洋区域的未来数据集，用户可以根据其特定重点调整所包含的参数和研究。工作流程和数据库分别在 GitHub（https://github.com/jdmagasin/nifH-ASV-workflow，最后访问时间：2025 年 1 月 21 日；Morando 等人，2024c）和 Figshare（https://doi.org/10.6084/m9.gshare.23795943.v2；Morando 等人，2024b）上可用。
微生物生物技术在生物肥料开发中的应用。
微生物在生物肥料生态系统中发挥着关键作用。固氮菌，如根瘤菌、固氮菌和固氮螺菌，将大气中的氮转化为植物可利用的形式，从而减少对合成氮肥的依赖。同样，磷酸盐溶解细菌和真菌，包括芽孢杆菌和青霉菌，从土壤中的不溶性化合物中释放磷。其他微生物，如假单胞菌和菌根真菌，可增强养分吸收，提高植物对非生物胁迫的耐受性 [2]。
土壤生物学和肥力实用手册
森林土壤剖面研究；pH 值和 EC 值估算 – 有机碳 – 有效 N、P、K、Ca、Mg、S 和微量营养素 – CEC 和可交换阳离子的测定；土壤和植物分析数据的解释，以推荐肥料。基本灭菌技术；土壤中微生物的培养和维护；染色方法；通过 CO 2 释放法研究森林凋落物的分解；土壤硝化速率估算；豆科细菌和固氮菌的分离；菌根和生物肥料的制备和接种技术。
石膏对植物根际促生菌的影响
植物生长促进根际细菌 (PGPR) 通过增加养分吸收在农业生产中发挥着至关重要的作用 (Gonzalez 等人 2015 年，Chaud-hary 等人 2021b)。PGPR 促进植物生长可以通过直接或间接机制实现。在直接机制中，植物生长可能通过氮固定、磷酸盐和钾溶解 (Khan 等人 2014 年) 以及产生吲哚乙酸、1-氨基环丙烷-1-羧酸 (ACC) 等物质来促进。而在间接机制中，PGPR 促进植物生长可以通过产生抗生素或在植物中产生系统性抗性来减少植物病原微生物的有害影响 (Kumar 等人 2018 年) 来实现。PGPR 主要有两种类型：细胞外 PGPR (ePGPR) 和细胞内 PGPR (iPGPR)。固氮菌、沙雷氏菌、芽孢杆菌、农杆菌等细菌属于 ePGPR 类，而全根瘤菌、慢生根瘤菌、中生根瘤菌、根瘤菌等微生物属于 iPGPR 类。土壤中的磷以可溶形式存在，因此不易被植物吸收。PGPR 有助于植物吸收
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