共生固氮法英文解釋翻譯、共生固氮法的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 symbiotic fixation

分詞翻譯：

共生的英語翻譯：

accrete
【醫】 metebiosis; mutualism; symbiosis

固氮的英語翻譯：

【化】 azotification; nitrogen fixation

法的英語翻譯：

dharma; divisor; follow; law; standard
【醫】 method
【經】 law

專業解析

共生固氮法（Symbiotic Nitrogen Fixation）是指特定微生物與植物通過共生關系将大氣中的氮氣（N₂）轉化為植物可利用的氨（NH₃）的生物化學過程。該現象常見于豆科植物（如大豆、豌豆）與根瘤菌（Rhizobium）的共生體系中。其核心機制包含以下要點：

1. 共生關系建立

   植物根部分泌黃酮類化合物吸引根瘤菌，細菌通過侵染線進入植物細胞後形成根瘤結構。這種互惠關系使植物獲得氮源，微生物獲取碳源。

2. 固氮酶作用

   根瘤菌内含有固氮酶複合體（nitrogenase complex），該酶在厭氧條件下催化反應：

   $$ N₂ + 8H^+ + 8e^- + 16ATP → 2NH₃ + H₂ + 16ADP + 16Pi

   $$

   該過程需消耗大量能量，由植物線粒體提供的ATP驅動。

3. 生态與農業價值

   據聯合國糧農組織（FAO）統計，全球每年通過共生固氮貢獻的氮肥量超過1.3億噸，相當于全球合成氨産量的65%，顯著減少化學氮肥使用量。

科學依據：

《植物生理學》（Plant Physiology）期刊研究證實，根瘤菌的nif基因簇編碼固氮酶系統，其活性受植物共生信號通路調控。中國農業科學院2023年田間試驗顯示，接種高效根瘤菌的大豆産量提升22%，土壤氮含量增加19%。

網絡擴展解釋

共生固氮法是植物與特定微生物（如根瘤菌）通過共生關系将大氣氮氣（N₂）轉化為可利用氮素的過程。以下是詳細解釋：

1.核心定義

共生固氮指微生物與植物形成緊密共生體（如豆科植物與根瘤菌），在植物根部形成根瘤結構。微生物通過固氮酶将氮氣轉化為氨（NH₃），供植物吸收，而植物為微生物提供碳源和生存環境。

2.參與主體

• 宿主植物：主要是豆科植物（如大豆、花生），少數為非豆科植物。
• 微生物：以根瘤菌為主，不同植物對應不同菌種，如大豆與Bradyrhizobium japonicum共生。

3.關鍵機制

• 根瘤形成：植物在缺氮時分泌黃酮類物質吸引根瘤菌，細菌侵入根部細胞後形成根瘤。
• 氮轉化：根瘤菌利用固氮酶催化反應：
  $$
  N₂ + 8H⁺ + 8e⁻ + 16ATP → 2NH₃ + H₂ + 16ADP + 16Pi
  $$
  這一過程依賴植物提供的碳源（如蔗糖）和低氧環境。

4.生态與農業意義

• 減少化肥依賴：豆科植物通過共生固氮可滿足60%-90%的氮需求。
• 環境友好：降低氮肥生産導緻的溫室氣體排放（如稻田引入綠肥固氮可減少氧化亞氮釋放）。
• 可持續農業：通過基因研究（如落花生屬INV基因擴增）可優化固氮效率。

5.與其他固氮方式的區别

共生固氮需依賴共生體結構，而自生固氮（如藍藻）和聯合固氮（如根際菌）無需形成器官級結構。

如需進一步了解具體案例（如稻作共生固氮技術）或分子機制，可參考上述來源文獻。

分類

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