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Science：生物固氮在农业研究中的未来

本文首先描述了氮素对于植物生长尤其是人类食用的谷物的重要性，即氮是重要生物分子(包括氨基酸，蛋白质的组成部分)中的关键成分，在贫瘠的土壤中，即使是少量增加谷物可利用的氮量，也能将产量提高几倍。然后提到了氮肥施用的两大困扰，1.利用效率低下，过度施用，其能引起种种问题，比如：多余的氮素会污染饮用水、影响气候、消耗化石燃料；2.对于贫瘠土壤的非洲小农户来说，化肥既稀缺又昂贵。最后提出未来的研究方向，两大解决方案分别为，1.将固氮酶（基因）加入到谷物中，2.让谷物成为固氮细菌的宿主，使其建立共生关系。文中详细分析了其可行性及解决办法，尽管有所收获，然而仍困难重重，但未来可期，至少科学家是充满信心的，毕竟正如华盛顿盖茨基金会农业发展项目官员凯瑟琳·卡恩(Katherine Kahn)所说，这就是我们愿意投资于高风险科学的原因，潜在的回报是如此之高。

固氮菌线粒体叶绿体 Haber-Bosch Nifh