放線根瘤菌

放線根瘤菌（Actinorhizobium）是一類能與特定植物形成共生關(guān)系、產(chǎn)生根瘤并固定空氣中氮氣的放線菌，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)中具有重要意義。

01 生物學(xué)特性

分類地位

屬于放線菌門、放線菌綱、弗蘭克氏菌目、弗蘭克氏菌科，是一類革蘭氏陽性絲狀細(xì)菌，具有分枝的菌絲體，在適宜條件下可形成孢子。其生理代謝類型多樣，多數(shù)為好氧或微好氧，能利用多種碳源和氮源生長。

形態(tài)與結(jié)構(gòu)

營養(yǎng)體為纖細(xì)的分枝菌絲，直徑約 0.5-1.0 微米，無隔膜或有少數(shù)隔膜。在特定條件下，菌絲可分化形成孢囊，孢囊內(nèi)產(chǎn)生大量圓形或橢圓形的內(nèi)生孢子，孢子具有較強的抗逆性，可在不良環(huán)境中存活。

共生特性

放線根瘤菌最顯著的特征是能與非豆科植物（如榿木、楊梅、沙棘等）形成根瘤。在根瘤中，細(xì)菌可將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為氨，供植物吸收利用，而植物則為細(xì)菌提供生長所需的碳源和能源，二者形成互利共生的關(guān)系。

02共生固氮機制

首先，放線根瘤菌通過植物根系分泌的物質(zhì)被吸引到根表面，隨后通過根毛或表皮細(xì)胞的縫隙侵入根部。侵入后，細(xì)菌刺激根部細(xì)胞分裂，形成根瘤原基，逐漸發(fā)育成根瘤。根瘤內(nèi)部形成特殊的結(jié)構(gòu)，為細(xì)菌提供適宜的固氮環(huán)境。

隨著根瘤的成熟，細(xì)菌在根瘤內(nèi)大量繁殖，并分化出具有固氮功能的類菌體。