自然生態(tài)系統(tǒng)獲得氮主要通過(guò)大氣氮沉積，有機(jī)氮分解和生物固氮。生物固氮是指，在生態(tài)系統(tǒng)中某些微生物可以利用體內(nèi)的固氮酶將分子態(tài)氮還原為化合物氨供自身利用的過(guò)程。固 氮的反應(yīng)過(guò)程可以簡(jiǎn)單表示為N 2 +8H+→+8e- +16ATP →2NH3 +H 2 +16ADP+16Pi。除生長(zhǎng)發(fā)育外，固氮微生物固定的部分氮在體外以無(wú)機(jī)或簡(jiǎn)單有機(jī)氮化合物的形式分泌進(jìn)入土壤，供植物根系吸收和利用。固氮微生物在植物的生長(zhǎng)發(fā)育中發(fā)揮著重要作用，為植物提供大量的氮資源促進(jìn)生長(zhǎng)，植物對(duì)微生物的作用能夠通過(guò)其根系結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

植物根瘤

　　生物固氮是生命科學(xué)中的重大基礎(chǔ)研究課題之一, 它在生產(chǎn)實(shí)際中發(fā)揮著重要作用: 為植物特別是糧食作物提供氮素、提高產(chǎn)量、降低化肥用量和生產(chǎn)成本、減少水土污染和疾病、防治土地荒漠化、建立生態(tài)平衡和促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

　　目前關(guān)于固氮酶活性的研究大部分為共生固氮，尤其是根瘤菌的固氮酶活性，而乙炔還原法檢測(cè)固氮酶活性，是目前最常用檢測(cè)固氮酶活性的方法之一。一般而言，根瘤菌在根瘤中演變?yōu)樵弩w，利用固氮酶的催化作用，將空氣中氮固定為植物提供大量氮肥，達(dá)到增產(chǎn)的目的。科米代謝利用乙炔還原法，對(duì)根瘤、土壤等樣品在一定條件下進(jìn)行培養(yǎng)，根據(jù)生成乙烯的含量，利用氣相色譜儀-氫火焰離子檢測(cè)器儀器平臺(tái)，檢測(cè)效率高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確。

氣相色譜（FID）