所謂微生物肥料-資料下載頁
2025-04-04 23:28本頁面
【正文】 互接種族內的植物可以相互利用其根瘤結瘤。這種分類是一個相對的概念，互接種族之間也有可能發(fā)生共生結瘤的現(xiàn)象。但不能就判斷能共生固氮，結瘤只是固氮的一個必要條件。根瘤菌的侵染過程大致可以分為：根瘤菌向植物根系的趨化作用；細菌接近根瘤后與根毛表面的特異性吸附；細菌進入根內，形成入侵線；根瘤發(fā)育；細菌從入侵線進入根瘤繁殖；轉化為類菌體；豆血紅蛋白出現(xiàn)，開始共生固氮。根瘤可從形態(tài)上劃分為兩種類型，即不定形根瘤（indeterminate nodule）和定形根瘤（determinate nodule）。不定形根瘤是快生型根瘤菌在溫帶豆科植物根上形成的。定形根瘤是慢生型根瘤菌在熱帶豆科植物根部形成的。總之自生固氮菌類微生物的抗氧措施極簡陋，導致固氮效率極低。在根瘤的共生體系中，豆血紅蛋白擔負起了調節(jié)固氮體系O2濃度的功能。豆血紅蛋白由寄主植物細胞合成的蛋白部分和類菌體合成的血紅素兩個部分組成。固氮作用中的另一因子——氫化酶也對固氮作用有重要意義。農業(yè)生產中對菌劑的要求一是有效，二是成本低，三是運輸方便。因此常用簡易生產法和工業(yè)化生產法。根瘤菌肥常用的劑型有瓊脂菌劑、液體菌劑、礦油菌劑、蛀石菌劑及草炭菌劑等多種。根瘤菌肥效果有三個影響因素，一是優(yōu)良的菌種，二是優(yōu)質菌劑，三是有效的接種技術。根瘤菌劑的接種要保證接種的有效性。目前應用較多的接種方法是種子直接拌種、溝施、種子丸衣化等。接種到土壤中的菌株應具備這樣的條件：對寄主植物親和性好；能早期侵染結瘤；與土著根瘤菌有較強的競爭能力；對無機氮化物敏感度小；具有一定的抗逆能力。這是在菌株選育時須考慮的。作為生產用根瘤菌，還應具有穩(wěn)定性好的特性。即根瘤細菌須在較長時間內保持其優(yōu)良性狀在一定范圍內光照強度與結瘤量及其固氮活性成正比。光在共生固氮中的作用，主要是通過作物的光合作用影響根瘤的糖類供應，光合作用強則光合產物多，供給固氮體系的能量也大，根瘤的固氮作用隨之增強。當土壤中含磷量低時，根瘤菌雖能進入植物根部，卻不能形成根瘤。但是因為過磷酸鈣中的游離酸對根瘤菌有毒害作用，根瘤菌不宜與過磷酸鈣混施。一些微量元素，如鉬、硼等也都是共生固氮時必須的，缺鉬使根瘤無活性，缺硼也使大多數(shù)根瘤成為無效根瘤。弗蘭克氏菌（Frankia）是一種能與非豆科植物共生結瘤固氮的放線菌。它能與木本雙子葉植物共生固氮，這類植物統(tǒng)稱為放線菌結瘤植物。Frankia分布廣，固氮能力強。引入hup基因的根瘤菌對植物的影響性好，是陸生生態(tài)系統(tǒng)中重要的供氮系統(tǒng)。1964年Becking在透射電子顯微鏡下觀察到Alnus glutinosa根瘤內生菌是具有原核的分枝菌，確定其為放線菌，并命名為Frankia菌屬。共生固氮放線菌Frankia有其特定的寄主范圍，它僅與木本雙子葉植物共生結瘤固氮。Frankia屬是指所有能與植物共生結瘤固氮的一類放線菌。Frankia形態(tài)特征：這類微生物在生長繁殖過程中一般出現(xiàn)三種細胞形態(tài)：營養(yǎng)菌絲體、孢子和泡囊。菌絲分枝，有隔膜，G+，無鞭毛。形成泡囊是Frankia的一個重要特征。泡囊是固氮酶存在的場所，其數(shù)量與外界化合態(tài)氮的濃度有關，在培養(yǎng)條件下當缺乏化合態(tài)氮時大多數(shù)菌株都有產生泡囊。通常無氣生菌絲，液體培養(yǎng)中培養(yǎng)體呈絮狀沉淀。Frankia能利用的氮源主要有氨基酸、尿素、硝酸鹽、腺嘌呤、尿嘧啶、氨氣、氮氣。NH4Cl和酪蛋白水解物是Frankia很好的氮源。Frankia在純培養(yǎng)時能穩(wěn)定地固氮，在無氮培養(yǎng)基中誘導產生的泡囊中富含固氮酶，其特殊的囊壁結構也具有良好的防氧性能。氮氣在泡囊中被還原成NH4+后被送到菌絲中由谷酰胺合成酶（GS）同化成Gln（或Glu）。依據(jù)Frankia侵染時與寄主植物的關系，可將Frankia劃分為四個接種群：①赤楊、楊梅類群；②胡頹子類群；③木麻黃和楊梅類群；④胡頹子和楊梅類群。每個類群的Frankia都只能專一性在特定類群的寄主植物根系共生結瘤，其中楊梅根瘤的Frankia侵染范圍很廣，在①③④類群均能侵染。在侵染方式上①③類群是從根毛侵入，②類群從細胞間侵入，而④類群的侵染模式介于①③類群和②類群之間，既可從根毛侵入又可從細胞間侵入。在放線菌根瘤中氧氣的調節(jié)主要有三個因素：根瘤細胞的木栓化程度、泡囊的存在與否及其細胞壁的厚度、血紅蛋白的含量。：①溫度：25℃是結瘤固氮的最好溫度，溫度低于15℃結瘤固氮能力均大大降低。②光照：Frankia固氮所需的能量來自宿主植物的光合產物。光照條件是影響根瘤固氮活性的重要因素。③化合態(tài)氮：化合態(tài)氮能抑制放線菌結瘤固氮。NH4+比NO3對Frankia的侵染結瘤更具有強烈的抑制作用。④磷：磷素對Frankia侵染結瘤有明顯影響。沙棘在6180。106磷供給下才開始結瘤，磷素在12180。106時結瘤效果最好。磷素是結瘤的限制因子。磷素促進根瘤生長，根瘤固定的氮素促進了植物的生長，植物的生長又反過來促進根瘤的發(fā)育?？傊?，磷素不僅影響對Frankia的侵染結瘤，又對根瘤的發(fā)育有影響。此外，pH、鹽度及菌根都對Frankia的結瘤有影響。放線菌結瘤植物生長特性不一，對pH、鹽度也有不同的適應范圍。菌根真菌常與放線菌、植物形成三位一體的共生體系，菌根的存在促進了放線菌結瘤植物對土壤中磷、水及其它元素的吸收，增強了固氮作用和光合作用，對植物生長有重要意義。VA菌根是內囊霉科（Endogonaceae）的部分真菌和植物根系形成的共生體。形成VA菌根最多的禾木科和豆科。VA菌根是內生菌根的主要類型，它得名于其菌絲在根細胞內的特殊變態(tài)結構泡囊（Vesicule）和叢枝（Arbuscule），因此被稱為泡囊叢枝狀菌根（Vesicule Arbuscule Mycoorrhiza）。VA菌根菌的菌絲有根內菌絲和根外菌絲之分。8 / 8
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