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一、生物固氮在农业生产中的意义1

(一)工业氮的生产2

1.氮的历史3

2.氮肥的生产4

3.工业氮的利与弊5

(二)生物氮的应用8

1.我国古代对生物氮的利用9

2.固氮微生物的发现11

3.生物氮在现代化农业中的作用13

(三)研究与展望16

1.固氮资源的有效利用17

2.固氮的遗传工程21

3.化学模拟固氮26

二、豆科植物的共生固氮作用28

(一)根瘤29

1.根瘤的形成和发育29

2.根瘤的固氮36

(二)根瘤菌43

1.根瘤菌的形态特征43

2.根瘤菌的生理特征45

3.根瘤菌的分类46

5.根瘤菌氢酶51

(三)根瘤菌剂的生产与使用53

1.根瘤菌剂的生产54

2.根瘤菌剂的使用效果56

3.根瘤菌剂的使用方法61

4.根瘤菌剂的有效使用64

三、非豆科植物共生固氮作用74

(一)放线菌与非豆科植物共生74

1.根瘤的形态和结构76

2.内生菌的分离和培养77

3.农林业利用79

1.根瘤81

(二)细菌与非豆科植物共生81

2.叶瘤84

(三)蓝绿藻(蓝细菌)与非豆科植物共生86

1.蓝绿藻与红萍的共生86

2.蓝绿藻与裸子植物的共生92

3.蓝绿藻与被子植物的共生93

4.蓝绿藻与真菌和苔藓的共生93

(四)联合固氮作用93

1.根系联合固氮94

2.叶面联合固氮103

(一)固氮细菌的主要类群105

四、非共生固氮作用105

1.好气性有机营养固氮细菌106

2.嫌气性或兼嫌气性有机营养固氮细菌108

3.嫌气性光合细菌109

4.化能无机营养固氮细菌110

(二)固氮菌肥111

1.固氮菌肥的增产效果111

2.固氮菌肥增产的作用方式114

3.固氮菌肥的有效使用条件117

4.石油固氮菌和光合固氮菌118

(二)固氮蓝藻(蓝细菌或青细菌)119

1.固氮蓝藻的主要类群120

2.蓝藻的共生固氮123

3.固氮蓝藻的农业利用125

五、固氮酶128

(一)固氮生物化学和固氮机制129

1.固氮酶的结构组成129

2.固氮酶的活性中心132

3.固氮酶催化的基本条件133

4.氧对固氮酶的影响135

5.氢对固氮酶的影响137

6.固氮酶催化的其它反应137

7.固氮机制139

(二)固氮酶的化学模拟141

1.固氮酶活性中心模型141

2.固氮化学144

(三)固氮酶的测定技术146

1.凯氏定氮法146

2.15N示踪法147

3.乙炔还原法149

六、固氮的遗传工程156

(一)固氮分子生物学157

1.固氮基因的定位157

2.固氮基因的去阻遏159

3.根瘤菌质粒161

(二)固氮的细胞工程167

1.根瘤菌与离体植物细胞共生固氮167

2.植物原生质体摄取外源固氮微生物169

3.微生物原生质体融合转移固氮基因171

4.豆科与非豆科原生质体融合172

(三)固氮的基因工程173

1.原核生物品种间nif转移174

2.原核生物属间nif转移174

3.nif向真核生物转移177

4.强化非豆科植物联合固氮能力178

参考资料180