微生物技术 代谢途径 18生物固氮.pptx

二、生物固氮; （一）固氮微生物 目前发现200余属，全部为原核生物（包括古生菌），隶属于固氮菌科，根瘤菌科，红螺菌目，甲基球菌科，蓝细菌等。 根据固氮微生物与高等植物及其他生物的关系，可将它们分为以下3类： 1、自生固氮微生物 2、共生固氮微生物 3、联合固氮微生物 ;1、自生固氮菌;2、共生固氮菌;3、联合固氮菌;1、生物固氮反应的6要素;固氮酶由两种成分组成。 固二氮酶:钼铁蛋白较敏感，在反应中（钼铁蛋白）将六个额外的电子传递给氮分子，使其分解成两个氨分子。 固二氮还原酶: 铁蛋白 ,对氧及其敏感，它利用ATP释放的能量将这些电子泵入钼铁蛋白。;2、固氮生化过程;固氮生化过程;2、固氮的生化途径;3、固氮菌的产氢反应;（三）好氧菌固氮酶避害机制;2、蓝细菌固氮酶的抗氧保护机制;;3、豆科植物根瘤菌的抗氧保护机制 只有当严格控制在微好氧条件下时，才能固氮； 根瘤菌还能在根毛皮层细胞内迅速分裂繁殖，随后分化为膨大而形状各异、不能繁殖、但有很强固氮活性的类菌体。许多类菌体被包在一层类菌体周膜中，膜的内外有能与O2结合的豆血红蛋白。 ;共生固氮体系——根瘤菌和豆科植物的共生固氮体系 该体系所固定的氮占全部生物固氮的60％； 根瘤菌与豆科植物之间有专一性； 在根瘤中，根瘤菌发育为特殊的分化形式－类菌体（bacteroid），这种分化形式只有在根瘤细胞里形成，并且充满根瘤细胞； 根瘤中有豆血红蛋白，自由氧浓度低，却能保证生长所需的氧气输送。