KOKO体育氮素是植物生长的大量营养元素，通常也是作物产量的限制因素之一。禾谷类作物不能直接利用大气中提供的氮气，其生长往往严重依赖化肥的施用。化肥的过量使用导致温室气体排放和水体富营养化。KOKO体育在自然界中，KOKO体育微生物可通过生物固氮（BNF）把氮气转化植物可直接利用的含氮化合物。
根据固氮微生物的固氮特点以及其与植物的关系可以将其分为三类：联合固氮微生物、自生固氮微生物和共生固氮微生物。
联合固氮是微生物与植物互作关系松散、固氮效率较低的一种固氮形式，对作物氮营养贡献有限。目前，世界上缺少大批量非豆科植物联合固氮效率自然变异的研究，限制了人类对联合固氮在植物生长发育和营养高效的认识和利用。共生固氮是指根瘤菌或放线菌与固氮分支植物的共生固氮，其中豆科植物-根瘤菌共生固氮占到陆地生态系统固氮反应的60%左右，但玉米，小麦和水稻等主要农作物却不能与根瘤菌共生固氮，KOKO体育限制了生物固氮在农业中的应用。对禾谷类作物或者固氮相关微生物进行工程化改造，KOKO体育使其具有像豆科植物那样固定氮的能力，将有助于避免过度使用化学氮肥所产生的问题。近些年来，随着合成生物学的发展，人们作出了各种努力，旨在创造所谓的“自施氮”作物，能够自主固氮，从而避免对化肥的大量需求。KOKO体育
上海师范大学硕士研究生郭开岩和中国科学院分子植物科学卓越创新中心的杨军副研究员是该综述的共同第一作者，中国科学院分子植物科学卓越创新中心王二涛研究员、上海大学罗利教授和上海师范大学于楠副教授为共同通讯作者。该项目受到国家自然科学基金委员会的资助。
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