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1、第九章 微生物与植物的共生关系,第一节 微生物与植物的共生固氮作用 第二节 菌根与菌根菌,第一节 微生物与植物的共生固氮作用,根瘤菌,植 物,光合作用,生物固氮,提供氮源,提供能源,共生体,一、根瘤菌和结瘤豆科植物,(一)根瘤菌的三大特性,感染性（结瘤性） 专一性（根瘤菌和植物根系特异性关系） 有效性（固氮性）,有效根瘤（粉红色） 无效根瘤（白色、青绿色）,豆血红蛋白,第一节 微生物与植物的共生固氮作用,(二)豆科植物的结瘤情况,蝶形花亚科 含羞草亚科 苏木亚科,豆科,90%以上的种类均能结瘤,不到1/3的种类能结瘤,一、根瘤菌和结瘤豆科植物,第一节 微生物与植物的共生固氮作用,(一)根瘤类型
2、及其结构,二、根瘤及其功能,第一节 微生物与植物的共生固氮作用,1、类型,有限生长型：圆形,无限生长型：为长形,大豆根瘤 豌豆根瘤,二、根瘤及其功能,第一节 微生物与植物的共生固氮作用,有限型根瘤,无限型根瘤,第一节 微生物与植物的共生固氮作用,二、根瘤及其功能,含菌组织：根瘤中固氮作用的部位。 类菌体：在含菌组织内形态和功能上与培养基中的根瘤菌有 很大的区别的根瘤菌。 *高度分化的类菌体不能再分裂繁殖。 共生体：在含菌组织中由植物合成的周膜所包裹的类菌体。 豆血红蛋白：外存于类菌体周膜内外，由蛋白质（寄主）和血红 素（类菌体）组成。 *在根瘤中主要起调节氧气的作用。,二、根瘤及其功能,第一节
3、 微生物与植物的共生固氮作用,(二)根瘤的形成,1、识别 2、根毛卷曲变形 3、细菌侵入根内，侵入线形成 4、根瘤发生并成熟,二、根瘤及其功能,第一节 微生物与植物的共生固氮作用,(二)根瘤的形成,(三)根瘤的功能,二、根瘤及其功能,第一节 微生物与植物的共生固氮作用,1、根瘤功能的产生与持续 2、根瘤中充气细胞间隙的作用通气作用 3、根瘤中豆血红蛋白的功能调节氧分压,第二节 菌根与菌根菌,菌根：是指某些真菌与植物的共生体,菌根菌：能与特定植物形成菌根的真菌,第二节 菌根与菌根菌,（一）主要特征,一、外生菌根,真菌菌丝在植物幼根表面生长并交织呈鞘套状结构 鞘套内层菌丝部分穿入根皮层组织的细胞间
4、隙形成网状菌丝体 哈蒂氏（Harting）网 外生菌根无根毛，由包在根外的真菌菌丝代替根毛的功能,第二节 菌根与菌根菌,（二）形成外生菌根的植物和真菌,一、外生菌根,木本植物森林乔木、松科植物,担子菌、子囊菌、接合菌、半知菌,第二节 菌根与菌根菌,（三）外生菌根的形成过程（P261）,一、外生菌根,从植物苗期开始外生菌就开始形成，菌丝随着植物根的不断生长而生长，并交织形成菌套。,第二节 菌根与菌根菌,（四）外生菌根的形成条件土壤条件,一、外生菌根,（1）丰富的有机质 （2）良好的通气状况 （3） 适度的有效养分,第二节 菌根与菌根菌,一、外生菌根,（五）外生菌根的作用 1、对植物营养和生长的作
5、用 a、扩大寄主植物的吸收面； b、菌根菌能产生生长刺激素。 2、 防御病害的作用 a、 外生菌根根圈微生物起着防御病菌侵染的作用； b、 外生菌根的菌套和哈帝氏网的机械屏障作用； c、 外生菌根真菌进入植物根部时，根部细胞会产生一 些抑菌物质 d、 产生抗生素。,二、泡囊丛枝菌根（VA菌根）,第二节 菌根与菌根菌,内囊霉科的部分真菌与植物形成的共生体,禾本科和豆科植物,（一）VA菌根的一般结构,二、泡囊丛枝菌根（VA菌根）,第二节 菌根与菌根菌,（一）VA菌根的一般结构,二、泡囊丛枝菌根（VA菌根）,第二节 菌根与菌根菌,a、菌丝 b、丛枝：进入根皮层细胞内的菌丝经过连续 的双叉分枝成为立体
6、的灌木状结构 。 c、泡囊：侵入细胞内或细胞间的菌丝的 末端膨大而成，一般呈圆形成或椭圆形结构。,根内菌丝 根外菌丝,二、泡囊丛枝菌根（VA菌根）,第二节 菌根与菌根菌,（二）影响VA菌根形成的因素,1、菌根菌繁殖体数目及发芽速度 2、菌种侵染能力 3、根系发育的好坏 4、环境因素,营养 光照 水分,第二节 菌根与菌根菌,三、菌根菌的应用,提高宿主植物的吸磷能力 有助于植物吸收Cu、Zn、Mn、Fe等微量元素 促进了寄生植物体内的水分运输，增强植物的抗旱性 产生激素刺激寄主植物生长 刺激某些有益根际微生物的活动，促进根瘤菌结瘤固氮 抑制了植物根的某些病害,（一）菌根菌的主要作用,第二节 菌根与菌根菌,三、菌根菌的应用,（二）应用,a、外生菌根的应用,寄生范围广 分布广 抗逆性强 易分离易培养,彩色豆马勃,客土法接种,松 茸,第二节 菌根与菌根菌,三、菌根菌的应用,（二）应用,b、VA菌根的应用,苗期预接种,
