誰是大自然里的“小豬佩奇VS小羊蘇茜”?
在我們的習慣認知中,自然界的生物處在錯綜復雜的食物鏈中,一物降一物,很難與“合作”聯系起來,但其實“合作共贏”的模式最早就是來源于大自然,在植物、微生物和動物中比比皆是。它們彼此之間也會達成“共識”,一致對外,這種合作關系就叫“共生”,它們的共贏則是贏在獲取養分、抵御外敵和傳遞花粉,贏在生存和繁衍。今天,我們就來介紹一下大自然的幾對合作搭檔。豆科植物 VS 根瘤菌,自然界“合作共贏”之最佳典范要說大自然中的“合作共贏”,最具代表性的和被人們研究最多的當屬豆科植物和根瘤菌了,二者算得上是生物固氮體系中的最強搭檔了。圖片來自網絡 我們知道,氮氣是空氣中最主要的成分,約占空氣體積的78%。但是,將氮氣轉化為生物可利用的銨鹽和硝酸鹽,卻是難上加難。因為氮氣中兩個氮原子間的化學鍵非常非常的穩定,只有在高溫高壓并有催化劑存在的條件下,才能和氫氣反應生成氨。這個過程耗能巨大,因此通過工業固氮的方法直接利用氮氣,在......閱讀全文
誰是大自然里的“小豬佩奇VS小羊蘇茜”?
在我們的習慣認知中,自然界的生物處在錯綜復雜的食物鏈中,一物降一物,很難與“合作”聯系起來,但其實“合作共贏”的模式最早就是來源于大自然,在植物、微生物和動物中比比皆是。它們彼此之間也會達成“共識”,一致對外,這種合作關系就叫“共生”,它們的共贏則是贏在獲取養分、抵御外敵和傳遞花粉,贏在生存和繁衍。
亞洲玉米螟性信息素的定義
中文名稱亞洲玉米螟性信息素英文名稱sex pheromone of Ostrinia furnacalis定 義亞洲玉米螟雌蛾釋放的,能引誘同種雄蛾交配的性信息素,主要成分為順-12-十四碳烯基乙酸酯和反-12-十四碳烯基乙酸酯。應用學科生態學(一級學科),化學生態學(二級學科)
生物防治護航農業綠色發展(科技雜談)
跳出傳統思維模式,創新之路會越走越寬,這是生物防治帶給我們的重要啟示 莊稼發生病蟲害怎么辦?傳統的辦法是噴灑化學農藥。但是近年來,一種新的防控辦法——生物防治逐漸興起。所謂生物防治,就是利用自然界的生物控制有害生物,例如以蟲治蟲、以菌治蟲等。這種防治病蟲害的方式大大減輕了化學農藥對環境及農產品
農用透視儀在玉米螟防治中的應用
玉米螟是玉米常見害蟲之一,俗稱玉米鉆心蟲,其幼蟲群集玉米心葉內取食,被害心葉展開后有橫排小孔,對玉米的危害極大,由于玉米螟具有隱蔽性,因此過去檢查往往需要人工剝稈,非常不方便,而有了農用透視儀之后,玉米螟檢測工作變得就非常簡單了,通過儀器掃描就能夠快速、清楚的檢出玉米莖稈中的玉米螟等害蟲,為做好玉米
氧化石墨烯讓亞洲玉米螟“變胖”
近日,中國農業科學院植物保護研究所糧食作物害蟲監測與控制創新團隊研究發現亞洲玉米螟取食含有氧化石墨烯的飼料后體型“變胖”,并在蛋白及轉錄組水平上揭示促進玉米螟生長發育和壽命縮短的分子機制。相關研究成果發表在《生態毒理學與環境安全(Ecotoxicology and Environmental s
蟲情測報燈對玉米螟防治的注意問題
玉米在種植過程中會遇到一系列的蟲害影響,對玉米影響十分嚴重的蟲害主要有玉米螟。如何防治玉米螟已經不能完全依靠農藥了。利用蟲情測報燈誘殺玉米螟已成為防治玉米螟的一個重要措施。它的誘蟲能力高于普通白熾燈、黑光燈,不僅能誘殺玉米螟,還能誘殺螻蛄、金龜子、草地螟、粘蟲等螟蛾類多種害蟲,防治效果顯著,不污染環
生物固氮的環境響應機制獲揭示
? 中國科學院華南植物園生態中心鼎湖山站生態系統管理研究組副研究員鄭棉海(課題組PI:莫江明研究員)首次系統地揭示了全球陸地生態系統生物固氮對環境變化的響應格局。相關研究近日發表于《全球變化生物學》。 生物固氮是地球生態系統重要的氮素來源之一,也是驅動陸地生態系統氮循環和凈初級生產力的關鍵因素。
氧化石墨烯讓亞洲玉米螟“變胖”“短命”
氧化石墨烯促進亞洲玉米螟消化食物加快生長發育。中國農科院植保所供圖近日,中國農業科學院植物保護研究所糧食作物害蟲監測與控制創新團隊在《生態毒理學與環境安全》(Ecotoxicology and Environmental safety)上在線發表研究論文。他們研究發現,亞洲玉米螟幼蟲取食含有氧化石墨
豆科植物生物固氮“氧氣悖論”破解了
根瘤被稱為豆科植物的“固氮工廠”,反映豆科植物與固氮根瘤菌的共生關系。豆血紅蛋白(又稱共生血紅蛋白)存在其中,是根瘤中調節氧氣濃度的“開關”,氧氣是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜歡低氧環境,“氧氣悖論”就產生了。這一悖論始終懸而未決,也就是說迄今為止有關根瘤內豆血紅蛋白基因表達
豆科植物生物固氮“氧氣悖論”破解了
根瘤被稱為豆科植物的“固氮工廠”,反映豆科植物與固氮根瘤菌的共生關系。豆血紅蛋白(又稱共生血紅蛋白)存在其中,是根瘤中調節氧氣濃度的“開關”,氧氣是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜歡低氧環境,“氧氣悖論”就產生了。這一悖論始終懸而未決,也就是說迄今為止有關根瘤內豆血紅蛋白基因表達
研究揭示森林演替驅動生物固氮及其關鍵機制
傳統觀點和理論研究認為生物固氮速率在森林演替初期或中期達到峰值,而演替后期生物固氮逐漸減弱甚至停止。這樣的觀點主要基于兩個基本假設。其一,演替初期或中期土壤養分(尤其是氮)貧瘠,固氮植物和固氮微生物在生態系統中占有優勢地位;但演替過程土壤氮逐漸累積增加,因此演替后期生物固氮已不具有競爭優勢,固氮
土壤微生物固氮機理研究獲進展
中國科學院華南植物園副研究員鄭棉海團隊在國家重點研發-青年科學家項目、廣東省基礎與應用基礎研究基金等項目的資助下,在土壤微生物固氮機理研究方面取得重要進展。相關成果近日分別發表于《微生物系統》(mSystems)和《地球物理研究通訊》(Geophysical Research Letters)。生物
玉米“腸道菌群”:未開發的生物固氮資源
玉米傷流液采集? ? ? ? ? ?中國農科院供圖 與人類微生物組類似,植物微生物組被稱為植物的第二個基因組,對植物生長發育、養分吸收、病蟲害抵御等至關重要。 近日,科學家發現了定殖于玉米莖木質部傷流液內、具有固氮能力且高度保守的核心細菌微生物組,它們為玉米提供了氮素營養并促進根系生長。相關
生物固氮氣吹掃儀氮三種
1.圓形電動氮吹儀采用微電腦智能溫控器,可定時,調節采用PID技術并可實現超溫報警及防干燒。2.采用國際認可的技術,通過將氮氣吹入加熱的樣品表面從而進行樣品濃縮,使分析時間縮短,滿足了快速檢測的需要。3.LED顯示屏,雙數字顯示,溫度同步顯示、時間遞減顯示,操作簡單方便。4.氮氣吹掃儀的所有部件均勻
陳文新:生物固氮可促進農業持續發展
發展食用菌產業不僅可以致富,還能變廢棄物為資源和促進有機農業的發展。陳文新 最近研究發現,化學氮肥用量的增加是中國空氣中氨濃度穩步上升的重要原因,特別是在霧霾最嚴重的華北平原。 為盡快改變現狀,我們建議,一是將動植物遺留的廢棄物通過栽種食用菌等方式,將菌渣加適量化肥轉變成農田肥料使用;二是充
大型安徽絲藻提供生物固氮的最早化石證據
近日,中國科學院南京地質古生物研究所早期生命研究團隊龐科博士等,發現了具有多細胞和細胞分化的大型安徽絲藻,認為其是早期生物固氮的最早化石證據,相關成果于2月2日在線發表在《細胞》出版集團《當代生物學》(Current Biology)雜志上。 據悉,龐科和唐卿(現為美國弗吉尼亞理工大學博士研究
研究揭示淡水湖泊生態系統生物固氮
生物固氮作用為陸地及水生態系統提供了大量的氮源。目前,關于生物固氮作用的研究主要集中在陸地和海洋生態系統。然而,淡水湖泊生態系統生物固氮作用的研究相對較少。在國家自然科學基金與中國科學院前沿重點項目的資助下,中科院南京地理與湖泊研究所吳慶龍團隊通過對撫仙湖表層和真光層固氮微生物空間分布特征進行研
陳文新院士:生物固氮可促進農業持續發展
最近研究發現,化學氮肥用量的增加是中國空氣中氨濃度穩步上升的重要原因,特別是在霧霾最嚴重的華北平原。 為盡快改變現狀,我們建議,一是將動植物遺留的廢棄物通過栽種食用菌等方式,將菌渣加適量化肥轉變成農田肥料使用;二是充分發揮生物固氮作用。通過這兩項措施可大幅減少化學氮肥用量,既能培肥土壤,又能達
我國研究人員在稻田生物固氮研究中取得進展
生物固氮是稻田區別于旱地的本質特征,也是稻田生產力維持的關鍵。 中國科學院南京土壤研究所謝祖彬團隊經過多年研究,創建了稻田生物固氮的田間原位直接定量技術;揭示了稻田生物固氮主要發生在0-5cm,尤其是0-1cm土壤表層;首次闡明了光合固氮和異養固氮對稻田生物固氮的貢獻。提出了鋁氧化物抑制念珠藻
南京古生物所等發現生物固氮的最早化石證據
近日,中國科學院南京地質古生物研究所早期生命研究團隊博士龐科等,在安徽省壽縣新元古代約8億年前的碳質膜化石中發現了具有多細胞和細胞分化的“大型安徽絲藻”。研究者認為這是早期生物固氮的最早化石證據,相關研究成果在線發表于《當代生物學》(Current Biology)雜志。 作為地球上最古老的生
南京古生物所等發現生物固氮的最早化石證據
近日,中國科學院南京地質古生物研究所早期生命研究團隊博士龐科等,在安徽省壽縣新元古代約8億年前的碳質膜化石中發現了具有多細胞和細胞分化的“大型安徽絲藻”。研究者認為這是早期生物固氮的最早化石證據,相關研究成果在線發表于《當代生物學》(Current Biology)雜志。 作為地球上最古老的生
氣生根黏液藏“心機”,微生物固氮控病有新招
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499642.shtm植物的莖或葉上所發生的根叫氣生根,它是一種很特別的根系類型與變態器官,而有些植物氣生根上則會附著大量黏液,從而形成了一種神奇的微環境。最近,中國科學院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱版納植
中國農科院植保所闡明兩種玉米螟的基因滲透現象
近日,中國農科院植物保護研究所王振營研究團隊在稈野螟屬近緣種種群遺傳研究取得進展。 不僅首次在自然界中發現了亞洲玉米螟和歐洲玉米螟之間的雜交個體,而且闡明了這兩種 Ostrinia屬近緣種的基因滲透現象。相關研究成果已在生態學、群體遺傳學領域著名期刊 《分子生態學》(Molecular Ec
研究揭示長期施肥抑制根際微生物固氮的作用機制
生物固氮是地球上最重要的生態過程之一,在農田生態系統中,作物總生物量中大約24%的氮來源于微生物的非共生固氮過程。根際是農田土壤中微生物最為活躍的區域,根際中固氮微生物群落與作物的生長息息相關。然而,長期以來,大量化肥及有機物料的投入大大降低了農田土壤微生物的固氮作用。近年來,土壤固氮功能微生物
沙雷氏菌參與砷氧化依賴的生物固氮過程獲揭示
近日,廣東省科學院生態環境與土壤研究所研究員孫蔚旻團隊發現了砷氧化驅動生物固氮的全新生物地球化學過程。同時,該團隊利用DNA-SIP和宏基因組分箱,確定了微生物Serratia(沙雷氏菌)參與了此過程及相應代謝途徑。相關研究發表于《環境科學與技術》。 尾礦是一種極端寡氮環境。生物固氮在提供生物
深根豆科植物生物固氮對鹽分的響應研究獲進展
豆科植物具有結瘤固氮潛能,但在干旱區,多年生豆科植物生物固氮潛力表現出較大的空間變異。此前對塔克拉瑪干沙漠和策勒綠洲過渡帶的深根多年生草本豆科植物疏葉駱駝刺氮素代謝的研究發現,駱駝刺的生物固氮潛力表現出較大的空間變異,固氮植物的硝酸還原酶活性顯著低于非固氮植物。據此推斷,這可能是由于該地區的疏葉
研究揭示陸地生態系統生物固氮對養分輸入的格局和機制
中國科學院華南植物園生態中心博士后鄭棉海在研究員莫江明的指導下,通過收集和整合分析全球不同自然生態系統(熱帶/亞熱帶森林、溫帶森林、北方森林、草地和苔原)、不同基質(土壤、凋落物、苔蘚、地衣、葉片和根瘤)和不同固氮類型(自由固氮和共生固氮)對養分(氮、磷和微量元素)輸入的響應格局;同時分析養分添
一種轉基因玉米抗病蟲能力惠及普通玉米
美國研究人員在新一期《科學》雜志上發表報告稱,在美國中西部廣泛種植的一種轉基因玉米具備的抗病蟲能力也使普通玉米的種植受益,由此減少的經濟損失每年可達數億美元。 目前,美國種植的玉米約有63%是BT轉基因玉米,這種玉米自1996年開始引入美國,它可以表達來自蘇云金芽孢桿菌的蛋白,這種蛋
卵寄生蜂可顯著制約草地貪夜蛾種群暴發
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494545.shtm近日,中國農業科學院植物保護研究所農業入侵生物預防與監控創新團隊率先識別了我國多種卵寄生蜂與草地貪夜蛾的時空生態位重疊度和生態調控格局,為利用優勢卵寄生蜂防治草地貪夜蛾的生物防治技術發
研究揭示Bt蛋白用“雙重防線”守護玉米生產
4月17日,南京農業大學植物保護學院教授吳益東團隊在《美國國家科學院院刊》(PNAS)發表了最新研究論文,揭示了玉米螟對Bt蛋白Cry1Ab抗性風險低而對Cry1Fa抗性風險高的分子遺傳機理,為Bt玉米的可持續利用提供了關鍵科學依據。 為了解析Bt毒素Cry1Ab和Cry1Fa與亞洲玉米螟體內