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植物固氮細胞器的合成生物學(xué)研究

羅利 上海大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院; 上海200444

關(guān)鍵詞:生物固氮 合成生物學(xué) 細胞器 固氮酶 結(jié)瘤因子 

摘要:隨著合成生物學(xué)的興起,歷史悠久的生物固氮研究領(lǐng)域迎來了新的發(fā)展機遇。合成生物學(xué)的原理和技術(shù)引入固氮生物學(xué)以后,誕生了固氮合成生物學(xué)的新興交叉學(xué)科。共生固氮是生物固氮三種形式中效率最高的一種。在共生固氮體系中,固氮細菌以細胞器的面目出現(xiàn)在宿主植物細胞質(zhì)中,利用微氧和物質(zhì)能量充足的有利條件,進行較為穩(wěn)定長久的固氮反應(yīng)。但是,共生固氮作用的局限性在于宿主專一性,即共生固氮細菌難以在絕大多數(shù)經(jīng)濟作物上完成侵染和固氮作用。因此,固氮合成生物學(xué)面臨的一個重要挑戰(zhàn)是如何突破固氮細菌的宿主專一性,實現(xiàn)主要經(jīng)濟作物共生或者自主固氮。為了解決這一難題,國內(nèi)外的研究者通過艱難地探索取得了良好的研究進展。本文將就固氮合成生物學(xué)的一些主要進展和面臨的問題作一簡要綜述。

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