自然生態系統獲得氮主要通過大氣氮沉積，有機氮分解和生物固氮。生物固氮是指，在生態系統中某些微生物可以利用體內的固氮酶將分子態氮還原為化合物氨供自身利用的過程。固 氮的反應過程可以簡單表示為N 2 +8H+→+8e- +16ATP →2NH3 +H 2 +16ADP+16Pi。除生長發育外，固氮微生物固定的部分氮在體外以無機或簡單有機氮化合物的形式分泌進入土壤，供植物根系吸收和利用。固氮微生物在植物的生長發育中發揮著重要作用，為植物提供大量的氮資源促進生長，植物對微生物的作用能夠通過其根系結構來實現。
植物根瘤
生物固氮是生命科學中的重大基礎研究課題之一, 它在生產實際中發揮著重要作用: 為植物特別是糧食作物提供氮素、提高產量、降低化肥用量和生產成本、減少水土污染和疾病、防治土地荒漠化、建立生態平衡和促進農業可持續發展。
目前關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，而乙炔還原法檢測固氮酶活性，是目前最常用檢測固氮酶活性的方法之一。一般而言，根瘤菌在根瘤中演變為藻體，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，達到增產的目的。科米代謝利用乙炔還原法，對根瘤、土壤等樣品在一定條件下進行培養，根據生成乙烯的含量，利用氣相色譜儀-氫火焰離子檢測器儀器平臺，檢測效率高，實驗結果準確。
氣相色譜（FID）
