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中国微生物菌种查询网 / 2019-03-22 09:35:38
哈喽大家好，欢迎来关注小编的文章，我们今天要说的依然是微生物，固氮微生物主要有固氪细菌、根瘤菌、弗兰克菌(放线菌)及蓝细菌等。它们固氮的基本反应都是在固氮酶系的有序作用下完成的。根据固氨微生物与高等植物以及其他生物的关系，可将固氮微生物资源菌分为三大类，即自生固氮微生物、联合固氮微生物和共生固氮微生物。
(1)自生固氮微生物自生固氢微生物是指某些能在土壤或培养基中独立生活，并具有固氮作用的微生物种群。最早发现的自生固氮微生物是厌气的固氮梭菌，随后又发现了好气性的固氮细菌。1928年首次肯定了某些蓝细菌(蓝藻)也具有固氮作用。现已发现的自生固氢微生物约有50多个属。其中因氮梭菌属、固氮菌属和固氮蓝细菌最为常见。
①固氮梭菌属( Clostridium)。固氮梭菌又称梭菌属，是一类丁酸类厌气性芽孢杆菌，其中重要的种类有：丁酸梭菌(C. but ilium)、嗜果酸梭菌(C. peetinovorum)、拜氏梭菌(C. beijerinckii)、巴氏芽孢梭菌(C. pasteurianum)、克氏梭菌(C. kluyveri)、丙酮丁醇梭菌( C. acetobytycum)、麦氏梭菌(C. madisonii)、嗜乳酸醋酸梭菌(C. lactoacetophilum)、费新尼亚梭菌(C. felsineum)、假破伤风梭菌(C. tetanomorphum)等。其中巴氏梭菌是最重要的一种，它分布广，固氮能力强。革兰氏染色呈阳性，细胞杆状，(1.0~1.5)m×(2.5~2.7)pm,单生或成对。幼龄时细胞均质，细胞中部或偏端处产生比细胞直径还大的卵形芽孢，故整个细胞呈梭状。老的细胞有时延长成丝状或膨大为各种形态。
②固氮菌属(Az0 bacter)。固氮菌属为革兰阳性好气细菌，广泛分布在世界各地土壤中，其主要种类与特征见表1-1。其中褐球固氮菌是分布较广、固氮能力较强的一种，它由荷兰学者贝杰林克于1901年分离出来。它的个体较大，细胞直径2m以上；幼小时为杆状，内部均一，周生鞭毛；成熟后，变为球形，有厚樊膜，失去鞭毛，细胞成对排列成8字形，或四联体。无芽孢，严生非水溶性棕褐色素，菌落呈褐色，生长后期，细胞转变为孢囊，处于休眠状态。
③固氮篮细菌。篮细菌过去被称为篮藻，是单细的原核生物。已知员有因氮能力的篮细菌有25个属，多数都有异形胞，常见的有鱼腔藻属Nabesna)、念珠藻属(Noso0)、柱孢藻属( Cylindrospermum)、单歧藻属( Toly pothria)、颤藻属( Oscillatoria)、眉藻属( Calothrix)、织线藻属( Plectonema)、飞氏藻属( Fischerella)和藻属( Phormidium)。篮藻个体大小为3~7m,大多呈球状或圆桶状，无鞭毛。细胞壁外有果胶质类物质构成的鞘膜。许多细胞可联成不分乏的链丝体或果集成群体，外包共同的胶质鞘。链丝上有少数具有固氮作用特化的异形胞。其特点是细胞膨大，胞变厚，无光合色素，能固定空气中的氮素。
(2)联合固氮微生物在自然界中有些固氮微生物与相应的植物间有级为图切的关系，但同时又不形成根窟那样的共生结构。因氮细菌聚居于植物根际、根表，部分还可以进入根的皮层细胞间生活。这种较为“松散”的共生关系称为“联合固氮。它是介于自生固氮和共生固氮之间的中间类型。但到目前为止，所发现的名种联合固氮细菌均能在培养基上生长，并具固氮作用，因而人们通常将它们仍归到自生固氮细菌类群中。
联合固氮作用在自然界广泛存在。由于根的吸收和分海等生命活动，不断改变根系周围士壤中的养料、水分及通气状况，使根际范围内的微生物数星常比其他土壤中大十倍至几十倍。其中兼性厌氧和厌氧的异养型固氢细菌在竞争中容易占优势而大虽繁殖，故出现了一些植物根际的联合固氮作用。
①固氮菌属( Azotobacter)。圆褐固氮菌(A, chroococcum)最初发现于水稻、小麦、甘、玉米等作物以及水生植物根际。省稗固氮菌是一种与雀稗严格专性联合的固氮菌，特别是点雀稗的四倍体品种。根的分泌物可促进这种菌的生长和繁殖。这种菌生长在根表黏液层内，可进入根的皮层外部，在这种联合生活中，发挥较高的固氮效率。在巴西年公顷点雀稗可固氮15~93kg。
②拜氏因氮菌( berberine)。度拜氏因氮菌(B. indicum)具有投强耐酸能力，适于pH5.0左右的土壤，在pH4.5的培养基中固氨量最高。在酸性土境中生长的水稻和甘蔗根际数量较多。甘蔗根的分泌物可促使该菌群聚集在根表的黏液层内。用N标记研究固氮率，结果测得每天每公顷能固定0.44~23.3mg的氨。甘蔗生长期约200天，可固定氨0.088~4.66kgkm2,平均是3.38kg/km2。
③固氢螺菌属(A0 )spirillum)。严脂固氢螺菌(A. li po ferum)聚生于玉米、甘蔗、高梁和俯们马唐等牧草的根表；巴西固氮螺菌(A. brasilense)生长在水稻、大麦等的根表，有时可进入根的皮层内增殖，联合固氮量高。
④产碱杆菌属( Alcaligenes)。粪产碱杆菌(A. faecalis)是首次从我国广东省水稻根际分离到的，广迈分布于我国水稻士中。
粪产杆菌能在无氨无碳的培养基上生长，它以氢为能源、二氧化碳为碳源，是一种化能自养细菌。它生长和固氮的最佳温度为30℃，最适pH值是7.0,此菌与水稻根系的联合固氮效率较高，固氮产物氨或氨化物分泌体外，直接供给水稻利用。此外，兼性厌氧的多黏芽孢杆菌和软化芽孢杄菌，在厌氧环境中表现出因氢活性，它们是小要、高梁、甘蔗和水稻等作物根际常见的固氮细菌。好了，以上就是我们今天说的全部内容了，感谢您的阅读，我们下个故事见。
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