通过基因定位突变的方法,构建了
阴沟肠杆菌E26染色体上基因nifL突变菌E11和E12,并对其
固氮特性进行分析。结果显示,当细菌在有NH+4的条件下,nifL作为
固氮基因的负调节因子,可能是通过nifL蛋白与nifA蛋白之间的相互作用,形成某种复合物,导致NifA的失活,从而关闭nif基因的表达。高温条件下(37℃),nifL并不参与对nif基因表达的阻遏作用,但是nifL的突变影响NifA激活nif基因表达对热的稳定性
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固氮的遗传工程 遗传工程是用人工的方法去改变生物的遗传特性或按着人们的意愿去创造新的物种。近十多年来，固氮遗传工程的兴起为研究
生物固氮开辟了美好的前景。遗传工程发源于分子生物学和微生物学、而自然界有生物固氮能力的生物只限于极少数低等的
原核微生物(细菌和蓝藻)，微生物学中的
基因重组和细胞融合等遗传操作新技术为改造生物提供了强有力的手段。对于
固氮微生物来说，固氮基因(nif)操纵和调节固氮酶(Nitrogenase
)的合成，从而使固氮微生物具有
固氮作用。如果将
固氮基因进行人工转移，就可能获得具有固氮作用的新物种。在这一领域人们已进行了大量的研究，进展显著。固氮基因已经能够在
原核生物界细菌之间转移，例如，已能将肺炎克氏杆菌的固氮基因转移到
大肠杆菌中去。因此，有的学者预言，玉米结瘤固氮可望在21世纪初成功，水稻的固氮也有成功的可能。美国科学家估计，今后20年内，生物工程可能使
粮食作物产生自身固氮能力，从而可节约生产氮肥投资的90%以上。 目前，对固氮根瘤菌及其宿主植物的基因组、功能基因组和
蛋白质组研究工作正在蓬勃开展，在一个新的层面上认识生物固氮及其与之相关的微生物与高等植物相互作用机理，必将取得新的突破。重组苜蓿根瘤已构建成功，并作为第一个可提高固氮效率的基因工程根瘤菌肥而投放到国际市场；与粮食作物联合固氮的固氮螺菌的固氮调控机制研究也已逐步明朗，为构建铵阻遏条件下也能固氮的
基因工程菌株打下了理论基础。最近，对以苜蓿根瘤菌为代表的模式菌株的基因组工作已经完成，对其
功能基因组学研究也刚刚兴起，这必将在一个新的层次上揭示根瘤菌与宿主植物相互作用机理。我国科学家在深入研究在调节基因(nifA)的表达及其产物(nifA)活性调节机制的基础上，构建了携带有能组成型表达(不受铵阻遏)nifA质粒，将其引入阴沟肠杆菌和
大豆根瘤菌后，其固氮作用不再受铵抑制，用此基因工程菌接种水稻和大豆可获得增产。近年来，开展了我国特有的华葵中生根瘤菌(紫云英根瘤菌)的结瘤固氮基因表达调节的研究，最近，发现了微生物体内碳代谢与固氮及氮代谢的基因表达调节之间，存在着偶联关系。这一发现不仅对生物固氮调控有重要意义，也是对基因表达调控的基础研究中的一项重要贡献。它为进一步研究光合和固氮之间的联系，提供了理论基础。另外，培育具有氢酶的固氮微生物的研究也在进行，因为如果固氮微生物体内具有氢酶，可以吸收氢产生的能量。这样，就能提高其固氮效率而增加产量。可见，生物固氮遗传工程的研究，不仅有科学意义，而且有重要的实用价值。并且很受用.
从目前的研究现状来看，试图通过基因工程将固氮基因(nif)从豆科植物转移到非豆科农作物中难度比较大，在短期内很难实现，而采用细胞工程方法将根瘤菌导入非宿主农作物细胞内则切实可行。除此之外，由于Frankia菌具有对宿主的侵染范围宽、固氮活性比较强和对氨气不敏感等特性，在生物固氮研究中对Frankia茵的研究将更为重要，有可能由此会找到新的突破口。在Frankia菌与农作物之间建立起新的共生固氮体系将具有更大的可能性。另外，高效生物固氮作用机理研究要求生物学、农学、化学和物理学在固氮酶的结构功能和化学模拟、固氮基因表达中铵遏氧敏感、共生结瘤固氮中植物与微生物相互关系的基因表达和调控、结瘤因子的结构和人工合成、固氮根瘤及其宿主植物的基因组学、功能基因组学和蛋白质组学等在分子和原子水平上，从不同方面相互交叉、有机结合，引进新概念、新技术进行综合研究。
21世纪将是
生命科学和生物技术的世纪，相信，生物固氮的研究将会给人类带来巨大的影响，使人们生活更加美好。