碳源生物有效性对自生固氮的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题的意义：

氮作为生物生长发育的关键元素，却也是陆地生态系统中最不能满足生物生长需要的元素之一。氮是蛋白质、叶绿素、核酸、酶、生物激素等重要生命物质的组成部分，是植物结构组分元素，因此，充足的氮素供应对植物的生长发育以及提高作物产量和品质都具有重要的促进作用。生物固氮是指固氮微生物在固氮酶催化下将空气中的氮气转化成氨的过程。它是自然生态系统中氮的主要来源之一，陆地生态系统中通过生物固氮输入的氮约110tg·a^-1，对全球生态系统氮素循环平衡起着关键作用。^[1]根据微生物与植物之间的关系，可将生物固氮分为共生、联合和自生固氮3种类型，其中联合固氮和共生固氮统称为共生固氮。因自生固氮分布较为广泛且无需与其他生物形成共生体系，因此自生固氮的研究对于生态系统的氮循环十分重要。

碳源作为微生物生长代谢活动的主要能量来源之一，向微生物提供了细胞以及合成产物的碳架，对体系中微生物的代谢、群落装配以及演替均有着重要的影响。故本课题从影响自生固氮的因素出发，着眼于探究碳源有效性对自生固氮的影响，以期能进一步了解二者之间的相互作用关系。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标

了解碳源生物有效性对于微生物自生固氮的影响。

研究内容

3. 研究的方法与方案

研究方法：

文献研究法；实验法；实证研究法；定量分析法；模拟法

技术路线：

4. 研究创新点

本课题以研究影响微生物自生固氮效率的因素为基础展开，选择鲜有报道的碳源生物有效性作为切入点，角度独特，选题新颖。此外，课题预期成果可以作为今后研究细胞内部的固氮机制的基础之一，也可以指导固氮类型新型菌剂的生产，以提高功能菌的固氮酶活性，从而提高产品的效果与稳定性。

5. 研究计划与进展