アルファルファ根結節二酸化炭素固定：I窒素固定とアミノ酸への取り込みとの関連

in vivo Co（2）固定活性とin vitroホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ活性は、アルファルファ（メディカゴサティバL.）の効果的で効果のない結節と、他の4つのマメ科植物種の結節で実証されました。ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ活性は、効果的なアルファルファ結節と比較して、宿主と細菌の効果のないアルファルファ結節の両方からの結節で大幅に減少しました。11日目までに、飼料の収穫により、ヘクタールあたり40キログラムまたは80キログラムの窒素で処理しながら、in vitro結節ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ活性が42％減少しました。ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼとグルタミン酸シンターゼのin vitro特異的活性は、相互に正の相関があり、両方ともアセチレン還元活性と正の相関がありました。硝酸で処理された収穫された植物の結節では、8日目までに有機酸（52％）とアミノ酸（48％）の分布（48％）の分布で放射能のほぼ分布が観察されました。結節。低CO（2）濃度（0.13-0.38％CO（2））での付着および剥離したアルファルファ結節のCO（2）固定速度は、それぞれ1時間あたり1時間あたり1時間あたり18.3および4.9ナノモルでした。結節CO（2）固定は、アルファルファの共生固定窒素の同化に必要な炭素の25％を提供すると推定されました。

In vivo CO(2) fixation activity and in vitro phosphoenolpyruvate carboxylase activity were demonstrated in effective and ineffective nodules of alfalfa (Medicago sativa L.) and in the nodules of four other legume species. Phosphoenolpyruvate carboxylase activity was greatly reduced in nodules from both host and bacterially conditioned ineffective alfalfa nodules as compared to effective alfalfa nodules.Forage harvest and nitrate application reduced both in vivo and in vitro CO(2) fixation activity. By day 11, forage harvest resulted in a 42% decline in in vitro nodule phosphoenolpyruvate carboxylase activity while treatment with either 40 or 80 kilograms nitrogen per hectare reduced activity by 65%. In vitro specific activity of phosphoenolpyruvate carboxylase and glutamate synthase were positively correlated with each other and both were positively correlated with acetylene reduction activity.The distribution of radioactivity in the nodules of control plants (unharvested, 0 kilograms nitrogen per hectare) averaged 73% into the organic acid and 27% into the amino acid fraction. In nodules from harvested plants treated with nitrate, near equal distribution of radioactivity was observed in the organic acid (52%) and amino acid (48%) fractions by day 8. Recovery to control distribution occurred only in those nodules whose in vitro phosphoenolpyruvate carboxylase activity recovered.The results demonstrate that CO(2) fixation is correlated with nitrogen fixation in alfalfa nodules. The maximum rate of CO(2) fixation for attached and detached alfalfa nodules at low CO(2) concentrations (0.13-0.38% CO(2)) were 18.3 and 4.9 nanomoles per hour per milligram dry weight, respectively. Nodule CO(2) fixation was estimated to provide 25% of the carbon required for assimilation of symbiotically fixed nitrogen in alfalfa.