azotobacteria是什么意思,azotobacteria的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
固氮细菌
例句
Symbiotic nitrogen fixation of legumes with azotobacteria was a hot topic of scientific research, but less focus on alpine meadow community.
豆科植物的共生固氮作用一直是科学研究的热点问题,但在高寒草甸上研究的比较少。
The azotobacteria in the rhizosphere of Leymus chinensis and Agropyron mongolica were separateda, nd their activities were measured by the methods of dilution-plate method and etylene reduction assay.
利用平板划线法和乙炔还原法对羊草和冰草根际固氮菌进行分离和固氮活性的测定。
专业解析
Azotobacteria(固氮杆菌)是一类具有固氮能力的自由生活细菌的总称,尤其指代属于固氮菌属(Azotobacter)的微生物。它们在自然界氮素循环中扮演着至关重要的角色。以下是其详细解释:
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学名与分类:
- "Azotobacteria" 并非一个正式的生物分类学名称(如属或种),而是一个描述性术语,泛指具有固氮能力的细菌,特别是那些好氧、自由生活、能形成厚壁孢囊(cyst)的革兰氏阴性杆菌。
- 最典型的代表是固氮菌属(Azotobacter)。该属由荷兰微生物学家 Martinus Beijerinck 于 1901 年首次发现并命名。名称来源于法语 "azote"(意为氮气)和希腊语 "bakterion"(意为小杆),直接反映了其核心生理特征——固定大气中的氮气(N₂)。
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核心功能:生物固氮:
- Azotobacteria 最显著的特征是能够进行生物固氮。这意味着它们可以利用一种特殊的酶复合体——固氮酶(Nitrogenase),将空气中惰性的、植物无法直接利用的氮气分子(N₂)还原成氨(NH₃)。
- 这个反应过程需要大量的能量(ATP)和强还原剂,并且在严格的厌氧条件下进行(尽管固氮菌本身是好氧菌,它们通过多种机制保护固氮酶免受氧损伤)。
- 反应方程式可表示为:
$$
ce{N2 + 8H+ + 8e- + 16ATP -> 2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi}
$$
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生态作用与重要性:
- 氮素循环关键环节:Azotobacteria 是自然界氮素循环中不可或缺的一环。它们将大气中丰富的氮气转化为生物可利用的化合态氮(氨),为自身和其他生物(如植物、微生物)提供氮源。
- 土壤肥力贡献者:主要存在于土壤中,尤其在中性至碱性、有机质丰富的土壤中更为活跃。它们固定的氮素最终会进入土壤氮库,提高土壤肥力,减少对化学氮肥的依赖。
- 植物生长促进者:除了固氮,许多 Azotobacteria 还能分泌植物生长激素(如吲哚乙酸 IAA)、维生素和铁载体(siderophores,有助于植物吸收铁),直接或间接地促进植物生长和健康。
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主要特征:
- 好氧性:需要氧气进行呼吸代谢。
- 自由生活:不依赖于特定的植物宿主生存(区别于根瘤菌等共生固氮菌),广泛存在于土壤、水体和植物根际。
- 形态:通常为大型、卵圆形的杆菌。
- 孢囊形成:在不利环境(如营养缺乏、干燥)下能形成厚壁、抗逆性强的孢囊(cyst),以度过不良时期。
- 代谢多样性:能利用多种糖类、醇类和有机酸作为碳源和能源。
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应用价值:
- 生物肥料:作为微生物菌剂(biofertilizer)应用于农业,尤其对非豆科作物(如谷物、蔬菜、棉花等)的可持续生产具有重要意义。它们通过固氮和分泌促生物质,帮助提高作物产量和品质。
- 环境修复:部分菌株具有降解污染物(如农药、烃类)的能力,可用于生物修复。
- 工业应用:用于生产生物聚合物(如藻酸盐)、生物表面活性剂和某些酶制剂。
来源参考:
- 微生物学经典教材与权威定义(如 Brock Biology of Microorganisms, Bergey's Manual of Systematic Bacteriology)。
- 国际微生物命名委员会(ICSP)对细菌命名的规则与历史记录。
- 美国农业部(USDA)自然资源保护局(NRCS)土壤生物学相关文档。
- 联合国粮食及农业组织(FAO)关于可持续农业和生物肥料的技术报告。
- 知名科学期刊(如 Nature Reviews Microbiology, Applied and Environmental Microbiology, Soil Biology & Biochemistry)中关于固氮菌生理、生态和应用的综述与研究论文。
网络扩展资料
“Azotobacteria”的正确拼写应为Azotobacter(固氮菌属),属于一类重要的固氮细菌。以下是详细解释:
1.基本定义
Azotobacter是革兰氏阴性、需氧的细菌属,广泛存在于土壤和水中。其名称源自希腊语“azoto”(氮)和“bacter”(杆状),意为“固氮的杆状微生物”。
2.功能与特性
- 固氮作用:能将大气中的氮气(N₂)转化为植物可利用的氨(NH₃),促进土壤肥力。
- 代谢特征:需氧环境下生长,通过氧化有机物获取能量,同时分泌黏液形成保护性荚膜。
- 典型物种:褐球固氮菌(Azotobacter chroococcum)是常见代表种。
3.应用与意义
- 农业:作为生物肥料,减少化学氮肥使用,提升作物产量。
- 生态:参与自然氮循环,维持生态系统平衡。
4.与其他细菌的区别
普通“bacteria”泛指所有细菌(如、5所述),而Azotobacter特指具有固氮功能的属级分类单元,学术语境中需明确区分。
若需进一步了解其酶活性或具体菌种分离方法,可参考微生物学专业文献或词典来源(如)。
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