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