自然生态系统获得氮主要通过大气氮沉积，有机氮分解和生物固氮。生物固氮是指，在生态系统中某些微生物可以利用体内的固氮酶将分子态氮还原为化合物氨供自身利用的过程。固 氮的反应过程可以简单表示为N 2 +8H+→+8e- +16ATP →2NH3 +H 2 +16ADP+16Pi。除生长发育外，固氮微生物固定的部分氮在体外以无机或简单有机氮化合物的形式分泌进入土壤，供植物根系吸收和利用。固氮微生物在植物的生长发育中发挥着重要作用，为植物提供大量的氮资源促进生长，植物对微生物的作用能够通过其根系结构来实现。
植物根瘤
生物固氮是生命科学中的重大基础研究课题之一, 它在生产实际中发挥着重要作用: 为植物特别是粮食作物提供氮素、提高产量、降低化肥用量和生产成本、减少水土污染和疾病、防治土地荒漠化、建立生态平衡和促进农业可持续发展。
目前关于固氮酶活性的研究大部分为共生固氮，尤其是根瘤菌的固氮酶活性，而乙炔还原法检测固氮酶活性，是目前最常用检测固氮酶活性的方法之一。一般而言，根瘤菌在根瘤中演变为藻体，利用固氮酶的催化作用，将空气中氮固定为植物提供大量氮肥，达到增产的目的。科米代谢利用乙炔还原法，对根瘤、土壤等样品在一定条件下进行培养，根据生成乙烯的含量，利用气相色谱仪-氢火焰离子检测器仪器平台，检测效率高，实验结果准确。
气相色谱（FID）
