Hiệu quả của quá trình cố định nitrogen trong rhizobia

Microbial Biotechnology - Tập 13 Số 5 - Trang 1314-1335 - 2020
Kristina Lindström1, Seyed Abdollah Mousavi1
1Faculty of Biological and Environmental Sciences and Helsinki Institute of Sustainability Science (HELSUS), University of Helsinki, FI-00014 Helsinki, Finland

Tóm tắt

Tóm tắtCố định nitrogen sinh học trong rhizobia chủ yếu diễn ra ở các nốt rễ hoặc nốt thân và được kích thích bởi các vi khuẩn có mặt trong cây họ đậu. Quá trình cộng sinh này đã làm say mê các nhà nghiên cứu trong hơn một thế kỷ, và những tác động tích cực của cây họ đậu đối với đất đai cũng như giá trị thực phẩm và thức ăn của chúng đã được công nhận từ hàng nghìn năm. Quá trình cố định nitrogen cộng sinh sử dụng năng lượng mặt trời để chuyển đổi khí N2 trơ thành amoniac ở nhiệt độ và áp suất bình thường, do đó, ngày nay, việc này đặc biệt quan trọng cho sản xuất lương thực bền vững. Tăng cường năng suất thông qua cải thiện hiệu quả của quá trình này được coi là một mục tiêu chính trong nghiên cứu và phát triển. Sự tương tác giữa rhizobia và cây chủ họ đậu của chúng đã được phân tích ở cấp độ nông nghiệp, sinh lý thực vật, vi sinh vật học và phân tử để tạo ra nhiều thông tin về các quy trình liên quan, nhưng việc xác định các nút thắt chính về hiệu quả của quá trình cố định nitrogen đã chứng minh là rất phức tạp. Chúng tôi xem xét các quy trình và kết quả đã góp phần vào sự hiểu biết hiện tại về hệ thống thú vị này, tập trung vào hiệu quả của quá trình cố định nitrogen trong rhizobia.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1038/179430a0

10.3390/ijms18040705

10.1146/annurev.pp.35.060184.002303

10.1007/BF02184267

10.1128/AEM.68.10.4915-4924.2002

Bakkou N.(2011)Characterization of the endosymbiotic forms ofSinorhizobiumsp.Strain NGR234. PhD. Dissertation Geneva Switzerland:University of Geneva.

10.1590/18069657rbcs20160572

10.1094/MPMI-19-0970

10.1111/pce.13151

10.1016/0006-3002(61)90020-8

10.1098/rspb.1969.0029

10.1146/annurev.pp.22.060171.001005

10.1016/0304-4165(67)90179-1

10.1094/MPMI-07-18-0205-FI

10.1094/MPMI-05-15-0118-R

10.1094/MPMI-23-6-0760

10.3389/fpls.2013.00384

10.1104/pp.112.208538

10.1016/j.jplph.2004.12.003

10.3389/fpls.2017.02249

10.1073/pnas.94.12.6019

10.1038/294776a0

10.3389/fpls.2018.01247

10.1073/pnas.56.3.979

Burén S., 2017, State of the art in eukaryotic nitrogenase engineering, FEMS Microbiol Lett, 365, fnx274

10.1016/0076-6879(72)24088-5

10.1111/j.1469-8137.2012.04282.x

10.1016/0006-3002(60)91606-1

10.3389/fmicb.2017.02207

10.1016/j.cep.2015.02.004

10.1111/j.1365-313X.2004.02150.x

10.1111/1462-2920.13101

10.1016/S0014-5793(96)01232-X

10.1104/pp.15.00584

10.1007/978-1-4020-3547-0_8

10.1093/gbe/evv239

10.1093/femsec/fiw084

10.1111/j.1469-8137.2011.03693.x

10.1016/S0065-2911(08)60132-0

10.1111/mmi.14152

10.1086/316994

10.1094/MPMI-02-17-0030-R

10.1139/cjm-2018-0377

10.1073/pnas.77.12.7347

10.1128/jb.169.7.3217-3223.1987

10.1016/S0300-9084(78)80819-0

10.1038/nrmicro954

10.1016/j.molp.2014.12.010

10.1046/j.1365-3040.2003.01103.x

10.1038/nature09066

10.1016/j.ejsobi.2010.01.005

10.1007/s11104-013-1586-3

10.1007/s00253-015-7147-3

10.3389/fmicb.2017.01887

10.1080/21655979.2016.1250983

10.1128/JB.137.1.153-160.1979

10.1073/pnas.1404169111

10.1094/MPMI-21-6-0781

10.1128/MMBR.58.3.352-386.1994

10.1007/BF00436206

10.1002/j.1460-2075.1986.tb04342.x

10.1098/rstb.1995.0144

10.1126/science.1060966

10.1007/0-387-29298-5_1

10.1094/MPMI.2000.13.12.1283

10.1126/science.1139548

10.1101/gad.7.8.1485

10.6064/2012/963401

10.1104/pp.120.3.867

10.1371/journal.pone.0021900

10.1016/j.tplants.2014.11.008

10.1146/annurev.ge.20.120186.003031

10.1371/journal.pbio.1001169

10.1038/nature08594

10.1146/annurev.bi.37.070168.001555

10.1126/science.188.4188.633

10.1104/pp.43.8.1185

10.1128/jb.177.19.5661-5669.1995

10.1104/pp.70.1.1

10.1007/s11104-008-9668-3

10.1093/jxb/erv051

10.1016/bs.abr.2015.10.014

10.1038/179430a0

10.1016/0006-3002(60)90234-1

10.1021/cr400641x

10.1104/pp.110.166140

10.1073/pnas.1500777112

10.4236/ajps.2015.66087

10.1146/annurev.pp.44.060193.002411

10.1073/pnas.0610888104

10.1038/nclimate1734

10.1128/jb.178.20.5989-5994.1996

10.1016/j.pbi.2017.06.013

10.3389/fpls.2018.01026

10.1038/nature01931

10.1073/pnas.1500123112

10.1146/annurev-micro-092412-155630

10.3389/fpls.2017.00443

10.1023/A:1011957413802

10.1104/pp.101.1.161

10.1128/AEM.46.2.304-311.1983

Lajudie P.M., 2019, Minimal standards for the description of new genera and species of rhizobia and agrobacteria, Int J Syst Evol Microbiol

10.3389/fpls.2019.00377

10.1111/1462-2920.14292

10.1016/j.micres.2013.09.012

10.1128/AEM.53.10.2539-2543.1987

10.1111/j.1574-6941.2011.01198.x

10.1007/s00284-018-1569-y

10.1007/BF02184326

Lindström K., 2010, Rhizobium and other N‐fixing symbioses. Encyclopaedia of Life Science (ELS)

10.1002/9781119053095.ch3

10.1007/BF02232941

10.3389/fpls.2018.01860

10.1094/MPMI-18-0067

10.1023/B:ANTO.0000024903.10757.6e

10.1038/nature02045

10.1038/ncomms1009

10.1111/1462-2920.14731

10.1007/s003740050017

10.1007/978-981-10-2555-6_13

10.1016/S0891-5849(97)00440-1

10.1093/jxb/ery046

10.1111/tpj.13791

10.1099/mic.0.2006/000059-0

10.1094/MPMI-23-6-0748

10.1016/j.plantsci.2011.04.007

10.1104/pp.102.018192

10.1073/pnas.0600912103

10.1128/JB.180.14.3620-3628.1998

10.1093/jxb/24.2.259

10.1007/BF00009491

10.1094/MPMI-09-15-0213-R

10.1073/pnas.1704217114

10.1146/annurev.bi.48.070179.002131

10.1016/S1055-7903(03)00255-0

Mousavi S.A., 2016, Revised taxonomy of the family Rhizobiaceae, and phylogeny of mesorhizobia nodulating Glycyrrhiza spp

10.1093/pcp/pcr020

10.1094/MPMI-21-9-1175

Normand P., 2009, Prokaryotic symbionts in plants, 103

10.1038/s41598-017-00559-0

10.1038/282533a0

10.1111/j.1574-6968.1998.tb12958.x

10.1073/pnas.1302360110

10.1038/ismej.2015.103

10.1104/pp.110.163436

10.1111/j.1469-8137.2009.02941.x

10.1126/science.1198181

10.1111/j.1365-294X.2011.05291.x

10.1186/1471-2164-15-500

10.1186/s12864-015-1576-3

10.1016/j.cub.2005.01.042

10.1038/nplants.2017.48

10.1186/s12864-016-3053-z

10.3181/00379727-47-13178

10.1146/annurev.pp.31.060180.000333

10.1186/1471-2229-7-21

10.1038/nrmicro.2017.171

10.1007/s002030050330

10.1073/pnas.1417797112

10.1089/ars.2012.5136

10.3389/fpls.2016.00669

10.1016/j.tim.2015.10.007

10.1128/JB.123.2.537-545.1975

10.1016/j.syapm.2010.11.015

10.1073/pnas.78.7.4284

10.1128/JB.160.3.903-909.1984

10.1016/0092-8674(87)90530-7

10.1016/0006-291X(79)90860-X

10.1128/AEM.02007-09

10.1094/MPMI-23-5-0702

10.1073/pnas.73.4.1207

10.1104/pp.61.3.398

10.1007/BF00335766

10.1146/annurev.biochem.78.070907.103812

Shamseldin A., 2013, The role of different genes involved in symbiotic nitrogen fixation—Review, Global Journal of Biotechnology & Biochemistry, 8, 84

10.1093/pci/pci001

10.1111/j.1365-313X.2008.03689.x

10.1093/jxb/erm286

10.1126/science.1259855

10.1038/239495a0

10.1093/oxfordjournals.molbev.a003891

10.1016/0092-8674(84)90053-9

10.1007/978-3-319-92958-3_13

10.1016/B978-0-12-398264-3.00005-X

10.1016/j.soilbio.2016.11.022

10.1128/jb.178.16.4958-4964.1996

10.1006/jmbi.2001.4591

10.1007/978-3-319-59174-2_16

10.1146/annurev-arplant-050312-120235

10.2135/cropsci1982.0011183X002200030040x

10.1126/science.1184057

10.1104/pp.010331

10.1146/annurev.pp.42.060191.002105

10.1128/jb.172.8.4295-4306.1990

10.1073/pnas.1721395115

10.1007/BF00009490

10.3891/acta.chem.scand.09-0184

10.1080/07352689709701948

Wagner S.C., 2012, Biological nitrogen fixation, Nature Education Knowledge, 3, 15

10.1126/science.1184096

10.1094/MPMI-08-17-0207-R

10.1016/0005-2795(74)90030-0

10.1128/MMBR.11.1.41-73.1947

10.3732/ajb.91.11.1846

10.1111/tpj.13759

10.1002/9781119053095.ch29

10.1038/nature15743

10.1038/nature22009

10.1007/978-3-319-16345-1_2

Thông tin
Thông tin xuất bản

Microbial Biotechnology

Tập 13 Số 5

1314-1335

Thông tin tác giả