全球氮循環

2020-12-04 江蘇大學王從彥課題組

圖 微生物介導的氮循環過程示意圖

Figure Schematic processes of nitrogen cycle driven by microorganisms (Francis CA, Beman JM, Kuypers MMM. New processes and players in the nitrogen cycle: the microbial ecology of anaerobic and archaeal ammonia oxidation. ISME Journal, 2007, 1: 1927.; Canfield DE, Glazer AN, Falkowski PG. The evolution and future of earth’s nitrogen cycle. Science 2010, 330: 192196.; Coskun D, Britto DT, Shi WM, Kronzucker HJ. 2017. How plant root exudates shape the nitrogen cycle. Trends in Plant Science 22: 661673.; Kuypers MMM, Marchant HK, Kartal B. 2018. The microbial nitrogen-cycling network. Nature Reviews Microbiology 16, 263276).

註：Oxic，常氧環境；Suboxic，次氧化環境；DON，可溶性有機氮；NH2OH，羥胺；PON，顆粒有機氮；N2 fixation，固氮作用；Nitrification，硝化作用；Ammonia oxidation，氨氧化作用；Nitrite oxidation，亞硝化作用；Denitrification，反硝化作用；Anammox，厭氧氨氧化作用；DNRA (Dissimilatory nitrate reduction to ammonium)，硝酸鹽異化還原為氨；nifH，固氮酶(Nitrogenase)鐵蛋白(催化N2→NH4+)基因；amoA，氨單加氧酶(Ammonia monooxygenase) (催化NH4+→NO2)基因；hao，羥胺氧化酶(Hydroxylamine oxidoreductase) (催化NH2+OH→NO2)基因；nxrA，亞硝酸鹽氧化還原酶(Nitrite oxidoreductase) (催化NO2→NO3)基因；narG，膜靠硝酸鹽還原酶(Membranebound Nitrate Reductase) (催化NO3→NO2)基因；napA，可溶性細胞質硝酸鹽還原酶(Periplasmicbound nitrate reductase) (催化NO3→NO2)基因；nirK，含銅離子的亞硝酸鹽還原酶(Coppercontaining nitrite reductase) (催化NO2→NO)基因；nirS，含細胞色素cd1亞硝酸鹽還原酶(Cytochrome cd1containing nitrite reductase) (催化NO2→NO)基因；norB，NO還原酶(Nitric oxide reductase) (催化NO→N2O)基因；nosZ，N2O還原酶(Nitrous oxide reductase) (催化N2O→N2)基因；nrfA，異化氮還原氨(Dissimilatory nitrate reductase) (催化NO2→NH4+)基因；hzo，厭氧氨氧化酶(Anaerobic ammonium oxidase) (催化NH4+→N2)基因。

By王從彥

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