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World File Search System生物固氮
增强生物固氮的纳米策略
氮是限制植物生长的最重要必需元素。尽管空气中 78% 是氮，但陆生植物物种尚未进化出直接获取和利用氮来生长的途径。然而，豆科植物，如大豆 (Glycine max)、豌豆 (Pisum sativum) 和豆类 (Phaseolus、Vigna 和 Cajanus 物种) 与某些细菌形成共生关系，这些细菌可以将环境中普遍存在的氮固定为氨，从而使它们能够利用它。这个过程称为生物固氮 (BNF)。在通过能源密集型的哈伯-博施法生产合成氮肥之前，BNF 是补充农业用地生物可利用氮的主要来源 1 。然而，尽管合成氮肥的输送效率和作物利用效率较低，但如今仍被广泛用于补充土壤肥力。这最终会显著增加温室气体 (GHG) 排放、氨挥发和活性氮从陆地流失到水中。氮肥施用量的持续增加将通过过度释放强效温室气体（包括 N 2 O，其效力在 100 年内是 CO 2 的 300 倍）和大量消耗化石燃料 2 ，进一步危及气候稳定。N 2 O 也是 21 世纪臭氧消耗的主要原因。因此，减少氮肥施用是缓解粮食不安全和全球变暖的关键策略。提高大豆的 BNF 含量为减少氮肥使用和提高作物产量提供了无与伦比的机会。大豆是四大主要粮食作物之一，2018 年固定了 25 Tg 氮，占豆科作物产量的 70% 3 。大豆的生物固氮作用也可用于间作策略（即在邻近种植两种或两种以上的作物），以提高土壤肥力并提高产量 4 。此外，大豆是人类饮食中经济且优质的植物蛋白来源。此外，它还含有必需的营养素，例如不饱和脂肪酸、磷脂、B 族维生素和矿物质，这些营养素对改善人类饮食质量具有巨大潜力 5 。植物性蛋白质饮食有望将全球活性氮使用量减少一半 6 。然而，天然的BNF系统受到几个缺点的困扰，包括固氮酶的环境敏感性（O 2 和应激诱导的活性氧 ROS 对固氮酶的损害）、BNF 过程的高能耗、缺乏必需的矿物质
甲基杆菌替代培养基
Terimar Facin Ruoso 3 摘要：自有生产单位（UPP）在农业综合企业中脱颖而出，因为它可以繁殖农场农业生产所需的微生物，为生产者带来经济优势。这项实验和定性研究旨在分析细菌共生甲基杆菌在补充有葡萄糖和酪蛋白的最小培养基中的生长情况。使用无菌接种试剂，每 12 小时进行一次 CFU/ml 计数。两种培养基在 36 小时内均达到了最佳浓度 >1x10^8 CFU/ml，但与酪蛋白相比，葡萄糖的成本明显较低，因此被证明更具经济可行性。结论：葡萄糖是 M. symbioticum 农场生产的有效且经济的替代品。关键词：农场、生物固氮、接种物、生物投入、甲醇。 1 引言
埃塞俄比亚农业中生物肥料的未来
石油是农作物生产的基础，因为它为农作物提供必需的营养。然而，埃塞俄比亚的土壤肥力正在下降，主要是由于土壤管理不善，这反过来又影响了农作物的生产力。在所有必需营养素中，作物需要大量的氮 (N)。它是叶绿素和植物蛋白的关键成分。虽然氮是地球大气中最丰富的元素（占空气的 78%），但它是土壤中最缺乏的营养物质，也是农作物生产力的最常见限制因素（参考）。植物不能吸收大气中存在的氮。因此，必须将大气中的氮转化为活性或还原形式/转化为可用形式/以便植物可以使用它。微生物的生物固氮是将大气中的氮固定为植物可用形式的方式之一。固氮微生物完成约 90% 的天然固氮，因此是可持续农业发展的重要组成部分。固氮微生物有两种类型：自由生活（在植物细胞外）和共生（与植物内部共生）。
整合基因组学、表型分析
豆科植物是人类饮食的重要组成部分，为牲畜提供饲料，并通过生物固氮补充土壤肥力。全球对食用豆科植物的需求正在增加，因为它们可以补充谷物的蛋白质需求，并且具有很高的可消化蛋白质百分比。气候变化增加了干旱胁迫的频率和强度，对生产造成了严重的限制，尤其是在生产大多数豆科植物的雨养地区。在过去的半个世纪里，豆科植物的遗传改良与其他作物一样，主要基于谱系和基于性能的选择。为了在雨养条件下更快地实现豆科植物的遗传增益，本综述提出了将现代基因组学方法、高通量表型组学和模拟建模相结合，以支持作物改良，从而产生具有适当农艺性能的改良品种。选择强度、世代间隔和育种操作效率的提高有望进一步提高实验地块的遗传增益。改善农民的种子获取途径，再加上农民田地中适当的农艺方案，将带来更高的遗传增益。增强遗传增益，不仅包括生产力，还包括营养和市场特性，将提高农业的盈利能力和负担得起的营养食品的供应，特别是在发展中国家。
产甲烷古菌 Methanosarcina acetivorans 中的 Feâ•fiS 簇生物合成不需要最小的 SUF 系统
铁硫 (Fe–S) 蛋白对于产甲烷菌进行甲烷生成和生物固氮（固氮）的能力至关重要。尽管如此，产甲烷菌中 Fe–S 簇生物合成所涉及的因素仍然很大程度上未知。最小 SUF Fe–S 簇生物合成系统 (即 SufBC) 被假定为产甲烷菌中的主要系统。本文研究了 SufBC 在含有两个 sufCB 基因簇的 Methanosarcina acetivorans 中的作用。CRISPRi-dCas9 和 CRISPR-Cas9 系统分别用于抑制或删除 sufC1B1 和 sufC2B2 。在任何测试条件下，包括固氮，无论是 sufC1B1 和 sufC2B2 的双重抑制还是同时删除 sufC1B1 和 sufC2B2 都不会影响 M. acetivorans 的生长。有趣的是，仅删除 sufC1B1 在所有生长条件下都会导致生长延迟表型，这表明 sufC2B2 的删除在没有 sufC1B1 的情况下起到了抑制突变的作用。此外，删除 sufC1B1 和/或 sufC2B2 不会影响 M. acetivorans 细胞中的总 Fe-S 簇含量。总体而言，这些结果表明最小 SUF 系统不是 M. acetivorans 中 Fe-S 簇生物合成所必需的，并挑战了 SufBC 在产甲烷菌中 Fe-S 簇生物合成中的普遍作用。
甲基杆菌作为叶面接种剂对增强固氮和生菜干物质产量效果不大
摘要：氮 (N) 是大多数农业生态系统中限制植物生长的生态因素。近几十年来，生物固氮，尤其是来自结瘤豆科植物的固氮，已被推广为工业合成氮肥的替代品或补充。利用叶际固氮生物对多种作物都具有效果的可能性尤其令人兴奋。在本研究中，我们研究了最近投放市场的一种接种剂的固氮能力及其对生菜生长的影响，该接种剂含有微生物共生甲基杆菌，推荐用于各种栽培品种。采用因子设计进行了盆栽试验，包括接种剂（否和是）和四种氮施用率（0 (N0)、25 (N25)、50 (N50) 和 100 (N100) kg ha −1 N），在四个生菜生长周期内重复四次。接种剂仅在四个生长周期中的第二个周期对干物质产量 (DMY) 有显著影响。在四个生长周期中，接种和未接种接种剂的盆中，平均值分别为 9.9 至 13.7 g pot −1 和 9.9 至 12.6 g kg −1 。另一方面，植物对施入土壤的氮表现出强烈的反应，在所有生长周期中 DMY 和组织氮浓度都显著增加。处理 N0 和 N100 中 DMY 的平均值分别为 5.6 至 8.9 g pot −1 和 12.5 至 16.1 g pot −1 。组织中的氮浓度与 DMY 成反比，表明存在浓度/稀释效应。用以估计固定氮的经处理和未处理植物之间的氮浓度差异对于每种土壤的施氮率来说都非常小，假设四个生长周期的平均值分别为 N0、N25、N50 和 N100 的 -1.5、-0.9、2.4 和 6.3 kg ha -1。这项研究强调了接种剂提供给生菜的氮量低及其对 DMY 的影响有限。通常，在具有固氮微生物的生物系统中，要实现高固定率需要微生物和宿主植物之间具有高度的特异性，而生菜似乎并不满足这一条件。考虑到这个课题的重要性，必须进行进一步研究，以更准确地确定在哪些作物和在什么样的生长条件下接种剂被证明是农民的宝贵投入和减少氮矿物施肥的有效方法。