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固氮基因的表達

生活更新时间:2024-09-30 10:50:27

固氮基因的表達?新華社北京７月１７日電美國聖路易斯華盛頓大學日前發布新聞公報說，該校研究人員通過移植固氮基因，成功使一種光合作用細菌獲得了從空氣中吸收氮的能力這将有助于研究植物固氮技術，培育不需要施氮肥的農作物，我來為大家科普一下關于固氮基因的表達?下面希望有你要的答案，我們一起來看看吧!

固氮基因的表達

新華社北京７月１７日電美國聖路易斯華盛頓大學日前發布新聞公報說，該校研究人員通過移植固氮基因，成功使一種光合作用細菌獲得了從空氣中吸收氮的能力。這将有助于研究植物固氮技術，培育不需要施氮肥的農作物。

一些細菌和古菌能直接吸收空氣中的氮，生成有用的氮化合物，這一過程稱為固氮。植物沒有固氮能力，隻有一些豆科植物能利用共生的細菌間接固氮。為了保證産量，現代農業需要大量使用氮肥。

将細菌的固氮基因移植給農作物，是生物技術領域的一個重要課題，但此前研究進展不大。其中一個難點是，氧氣會抑制固氮酶的作用，大幅降低固氮效率，而植物光合作用會産生氧氣。

聖路易斯華盛頓大學的研究人員在美國《微生物學》網絡雜志上發表論文說，他們移植的固氮基因來自一種藍杆藻。藍杆藻是一類特殊的藍細菌，有着晝夜節律，白天通過光合作用儲存能量，夜間利用這些能量進行固氮，合成葉綠素。

藍細菌又稱藍藻，是地球上最古老、生存時間最長的低等原核生物之一，部分藍細菌具備固氮能力。

研究人員從藍杆藻基因組中辨别出３５個與固氮有關的基因，移植給一種不會固氮的光合作用藍細菌——集胞藻，使後者獲得固氮能力。通過調整這些基因的表達水平，集胞藻固氮效率最高達到了藍杆藻的３０％以上。

這是科研人員首次培育出既會光合作用又有固氮能力的轉基因生物，為相關研究提供了許多新線索，包括實現固氮至少需要多少基因、什麼基因能減少氧氣對固氮過程的幹擾、如何減少固氮的能耗等等。

新聞公報說，這項新成果意味着，人們也許很快就能讓農作物自行合成氮肥，節約農業生産成本，并減少化肥工業造成的污染。

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