基本介紹
- 中文名：固氮根瘤
- 下屬屬：5個
- 分類：根瘤菌屬、慢生根瘤菌屬等
- 細分：包括至少一個種
簡介,相關資料,法國發展研究所科學家新近研究發現,常見的互接種族及所含的豆科植物,
簡介
在分類上確定了分類地位的現在有5個屬，它們分別是：根瘤菌屬(Rhizobium)、慢生根瘤菌屬(Bradyrhizobi-um)、中華根瘤菌屬(Sinorhizobium)、固氮根瘤菌屬(Azorhizobium)和中慢生根瘤菌屬(Mesorhizobium)。每個根瘤菌屬包括至少1個種。
相關資料
法國發展研究所科學家新近研究發現
兩種具有降解土壤中污染物作用的固氮根瘤菌，這一發現發表在最新出版的英國《自然》雜誌上。法國研究人員對赤道地區大量的豆科植物的根瘤菌進行了研究分析，結果發現，出自南非和法屬蓋亞那的兩種根瘤菌與至今發現的所有根瘤菌在基因結構方面有所不同，它們在降解某些污染物方面有很強的能力。這兩種根瘤菌是伯克霍爾德氏菌和貝塔－蛋白菌菌族。認為，如果豆科植物與所發現的固氮根瘤菌共生，則會構成一個天然的除污細菌庫，從而使受污染的土地重新充滿生機。在土壤保護方面將有很大的套用潛力。
豆科植物的根瘤根瘤菌屬中有十幾種根瘤菌，這些根瘤菌與豆科植物具有特殊的互利共生關係，也就是一種根瘤菌只能在一種或若干種豆科植物的根上形成根瘤。根據每種根瘤菌只能在特定的一種或若干種豆科植物上結瘤的現象，人們把根瘤菌及其豆科寄主分成不同的族，這些族也叫做互接種族。一種豆科植物的根瘤菌只能使同一個互接種族內的其他豆科植物結瘤。形成互接種族的原因是，豆科植物的根毛能夠分泌一類特殊的蛋白質，根瘤菌細胞的表面存在著多糖物質，只有同族豆科植物根毛分泌的蛋白質與同族根瘤菌細胞表面的多糖物質才能產生特異性結合。
常見的互接種族及所含的豆科植物
有：
苜蓿族：包括苜蓿屬和草木犀屬植物；
三葉草族：只有三葉草屬一個屬；
豌豆族：包括豌豆屬、蠶豆屬、山黧豆屬、兵豆屬和鷹嘴豆屬植物；
四季豆族：包括四季豆屬中四季豆等植物；
大豆族：只有大豆屬一個屬；
豇豆族：包括豇豆、花生、綠豆、赤豆等植物；
紫雲英族：只有黃芪屬一個屬（包括紫雲英、沙打旺等）。
當豆科植物的根系在土壤中生長時，會刺激同一互接種族的根瘤菌在根系附近大量繁殖。豆科植物對根瘤菌的這種影響，在土壤中可以達到2～3cm的距離。這樣，根系附近的、與該種豆科植物同族的根瘤菌就會不斷地繁殖並聚集到根毛的頂端。聚集在根毛頂端的根瘤菌分泌一種纖維素酶，將根毛頂端的細胞壁溶解掉。隨後，根瘤菌從根毛頂端侵入到根的內部，並形成感染絲（感染絲是指根瘤菌排列成行，外面包有一層黏液狀的物質）。根瘤菌就這樣不斷地進入根內，並且大量繁殖。在根瘤菌侵入的刺激下，根細胞分泌一種纖維素，將感染絲包圍起來，形成一條分支或不分支的纖維素鞘，這樣的結構叫做侵入線（圖2-4）。侵入線不斷地向內延伸，一直到達根的內皮層。根的內皮層處的薄壁細胞受到根瘤菌分泌物的刺激，不斷進行細胞分裂，從而使該處的組織膨大，最終形成根瘤。
