文档介绍：第十章’(补充)微生物同植物和动物的共生微生物和植物共生关系的类型一细菌和植物的共生(一)根瘤菌与豆科植物的共生体系豆科:蝶形花亚科,含羞草亚科,苏木亚科根瘤菌:G-无芽孢杆菌,生鞭毛,运动。生理特征:(1)化能异氧微生物:快生型、慢生型(2)细胞外形成荚膜和粘液物质。菌落为圆形,边缘整齐、无色、白色或乳脂色,有光泽。(3)好气性微生物,在深层培养时需通气;(4)适合中性或微碱性条件(-)专一性,有效性,互接种族,根瘤,茎瘤(二)根瘤菌和榆科植物的共生体系木本植物,一般为慢生型根瘤菌(三)弗兰克氏放线菌和植物的共生体系非豆科植物(四)蓝细菌和其它生物的共生体系多固氮种类,可与别的生物共生的主要为:鱼腥藻属(Anabaena)和念珠藻属(Nostoc)对应的其它生物则很多:真菌、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物1蓝细菌与真菌共生——地衣;2蓝细菌与蕨类植物共生——满江红(红萍)固氮根瘤根瘤(Rootnodule)的形状圆形梨形杆状有效根瘤一般比较大,能够固定足够的氮化合物为植物所利用;无效根瘤不能固氮或固氮量太少,植物得不到益处;无效根瘤的结瘤能力往往高于有效根瘤。有限生长型和无限生长型(分生组织的有无);类菌体(固氮功能区域)/共生体(周膜);豆血红蛋白:豆科植物根瘤中的血红蛋白,亦称为根瘤血红蛋白。这是1939年久保秀雄发现的。根瘤血红蛋白的分子量为15—17万。根瘤中的血红蛋白的含量与根瘤氮素固氮活性呈平行关系。血红蛋白中血红素(hemo-)的部分由根瘤菌合成,而球蛋白(globin)的部分则是由寄主(豆料植物)所合成。调节根瘤中的氧根瘤(Rootnodule)的结构根瘤接收信号↓受信号诱导,根瘤菌进入根毛细胞,形成侵入线↓侵入线增长,伸入根皮层↓皮层细胞进行有丝分裂,产生根瘤原基↓侵入线继续增长和分枝,伸入各原基细胞,根瘤菌从侵入线中释放出来;↓根瘤原基发育为根瘤,其中根瘤菌分化为类菌体↓由植物形成的周膜将类菌体包裹成为共生体,类菌体将分子态氮还原为氨态氮,转送到植物其它部位进行同化根瘤的形成:接触和识别根毛卷曲、开始侵入侵入线的发展根瘤的出现和根瘤菌的释放根瘤菌的侵染和根瘤(Nodule)形成寄主植物对根瘤形成的调节作用根瘤菌的基因、固氮基因和植物的有关基因相互诱导使根瘤有序的发生,表现为共生伙伴的互补和协调。寄主植物的共生基因编码形成一系列根瘤素(nodulins)早期根瘤素:在相互识别阶段、感染和根瘤形成阶段起作用后期根瘤素(包括豆血红蛋白):在固氮功能开始时起作用。寄主植物具有控制根瘤数量的能力。能结瘤的豆科植物具备形成根瘤的全部遗传因子,但需要根瘤菌共生基因产物的诱发才能依次表达。根瘤的固氮能力固氮率。固氮率受能量供应限制环境中化合态氮严重影响结瘤和固氮作用有效根瘤和无效根瘤①根瘤数②每个根瘤中含菌组织体积③根瘤的寿命和含菌组织的持续时间。有效根瘤无效根瘤根瘤寿命长根瘤寿命短含菌组织体积大体积小结瘤植物的固氮量决定于下列诸因素: