根瘤菌

    豆科植物根上，常有各種形狀的瘤狀突起，這是豆科植物根與土壤微生物根瘤細菌相互作用產(chǎn)生的共生體，即根瘤(root nodule)。

 

    根瘤的產(chǎn)生是由于土壤中的根瘤菌受根毛分泌物吸引，聚集生活在根毛周?chē)�，分泌纖維素酶，逐漸溶解了根毛的細胞壁。然后，從根毛侵入根原皮層細胞，在皮層細胞中迅速繁殖，同時(shí)皮層細胞因受到根瘤菌分泌物的刺激不斷迅速分裂，產(chǎn)生大量新細胞，致使該部分皮層體積膨大，結果在根表面形成瘤狀突起的根瘤。

    根瘤菌一方面從根皮層細胞中吸取它生活所需要的水分和養料；另一方面根瘤菌能把空氣中游離的氮轉變成含氮化合物，這種現象稱(chēng)為固氮作用，根瘤菌提供的含氮化合物可以被植物吸收，合成自身所需的營(yíng)養物質(zhì)�？梢�(jiàn)，豆科植物和根瘤菌之間的關(guān)系是綠色植物和非綠色植物之間的互利共生關(guān)系。在根瘤菌生長(cháng)時(shí)，一部分含氮化合物可以從豆科植物的根分泌到土壤中，同時(shí)，在豆科植物生長(cháng)末期，一些根瘤可以自根上脫落或隨根留在土壤中，這樣通過(guò)根瘤進(jìn)一步培肥土壤，增加土壤中的氮肥，為其它植物所利用。因此，利用豆科植物與其它植物輪作、間作，可以減少施肥，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且能提高單位面積的產(chǎn)量。也可以利用種植豆科植物，如紫云英、苜蓿、草木犀等作為綠肥，就是這個(gè)道理。有的土壤里沒(méi)有根瘤菌，在播種時(shí)，可以從有根瘤菌的地上取土拌種，或用根瘤菌肥拌種，為根瘤的形成創(chuàng )造條件。

 

    除豆科植物外，在自然界中還發(fā)現一百多種植物能形成根瘤，并具固氮能力。如樺木科、木麻黃科、薔薇科、胡頹子科、禾本科等科植物。近年來(lái)，把固氮菌中的固氮基因轉移到農作物和某些經(jīng)濟植物中已成為分子生物學(xué)和遺傳工程的研究目標，尤其是農業(yè)生產(chǎn)上在禾本科作物，如玉米、小麥栽培中推廣根瘤菌實(shí)用技術(shù)，已取得顯著(zhù)成效。

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