根瘤，根瘤和菌根

根瘤是在植物根系上生長的特殊的瘤，因寄生組織中建成共生的固氮細菌而形成。用來合成自身的含氮化合物（如蛋白質等），一些文玩界的比較喜歡根瘤。

根瘤(root nodule)根瘤和菌根是種子植物與微生物間的共生關系現(xiàn)象。根瘤是豆科(或豆目)植物以及其他一些植物(如榿木屬、木麻黃屬等)根部的瘤狀突起。它是豆科或其他植物的根與土壤中的根瘤細菌所形成的共生結構。 茵根(mycorrhiza) 是某些土壤中的真菌與種子植物根形成的共生結合體分為外生菌根、內生菌根和內外生菌根。 根瘤(rootnodule)根瘤和菌根是種子植物與微生物間的共生關系現(xiàn)象。根瘤是豆科(或豆目)植物以及其他一些植物(如榿木屬、木麻黃屬等)根部的瘤狀突起。它是豆科或其他植物的根與土壤中的根瘤細菌所形成的共生結構。茵根(mycorrhiza)是某些土壤中的真菌與種子植物根形成的共生結合體分為外生菌根、內生菌根和內外生菌根。

植物的根與土壤的微生物有著密切關系。微生物不但存在于土壤中，甚至也存在于一部分植物的組織里，與植物共生。高等植物與微生物共生的現(xiàn)象，通常有兩種類型，即根瘤與菌根。一、根瘤在豆科植物的根系上，常具有許多形狀各異、大小不等的瘤狀突起，稱為根瘤。根瘤是由生活在土壤中的根瘤菌侵入到根內而產生的。根瘤菌自根毛侵入，存在于根的皮層薄壁細胞中，一方面在皮層細胞內大量繁殖，另一方面分泌物刺激皮層細胞進行迅速分裂。使細胞的數(shù)目顯著增加。這樣皮層局部體積膨大和凸出，例形成了一個個瘤狀突起物，即根瘤。根瘤菌和豆科植物的關系是一種相互有利的共生關系。一方面根瘤菌可以從根的皮層細胞中吸取其生長發(fā)育所需的水分和養(yǎng)料，另一方面根瘤菌能固定空氣中的游離氮素，轉變?yōu)榘?，供豆科植物利用。這種作用叫做固氮作用。而且根瘤菌所制造的一部分含物質還可以從豆科植物的根部分解到土壤中，為其它植物的根所利用，所謂“種豆肥田”就是這個道理。這也是農業(yè)生產上施用根瘤菌肥，與豆科作物間作和栽種豆科植物作為綠肥的原因。但要注意，根瘤菌和豆科植物的共生是有選擇的，一種豆科植物通常只能與一種或幾種根瘤菌相互適應而共生，如大豆根只能與大豆根瘤菌共生而形成根瘤。在自然界，除豆科植物外，還發(fā)現(xiàn)有100多種植物，如早熟禾屬、看麥娘屬、胡頹子屬、木麻黃屬等植物的根，都可以結瘤固氮。二、菌根有些種子植物的根常與土壤中的真菌結合在一起，形成一種真菌與根的共生體，稱為菌根。根據(jù)菌絲在根中生存的部位不同，可將菌根分為兩類。1．外生菌根。真菌菌絲大部分包被在植物幼根的表面，形成白色絲狀物覆蓋層，只有少數(shù)菌絲伸入根的表皮、皮層細胞的胞間隙中，但不侵入細胞之中。以菌絲代替了根毛的功能，增加了根的吸收面積，具有外生菌根的根尖通常略變粗。如馬尾松、云杉、櫟屬等。2．內生菌根。真菌的菌絲通過細胞壁大部分侵入到幼根皮層活細胞內，呈盤旋狀態(tài)。在顯微鏡下，可以看到表皮細胞和皮層細胞內散布著菌絲，這就是內生菌根的特點。如胡桃、桑、葡萄、李、杜鵑及蘭科等植物的根內，都有內生菌根。此外，還有一些植物具有內外生菌根，它們是兩種菌根的混合型。在這種菌根中，真菌的菌絲不僅從外面包圍根尖，而且還伸入到皮層細胞間隙和細胞腔內，如蘋果、草莓等植物具有這種菌根。真菌是低等的異養(yǎng)生物，它們自己不能制造有機物，當其和高等的綠色植物共生在一起時，即可從對方吸取自身在生長發(fā)育過程中所需要的碳水化合物、氨基酸等有機養(yǎng)料，同時它們可以把菌絲吸收珠水分、無機鹽等供給綠色植物使用，以幫助它們生長。此外，菌根能夠產生植物激素，維生素B，維生素B等刺激根系的發(fā)育，對高等綠色植物的生長有良好的影響。有些具有菌根的樹種，如松、櫟如果缺乏菌根，就會生長不良，所以在荒山造林或播種時，常預先在土壤內接種需要的真菌，或事先讓種子感染真菌，以使這些植物菌根發(fā)達，保證樹木生長良好，但在某些情況下，二者也發(fā)生矛盾，如真菌過旺生長會使根的營養(yǎng)消耗過多，樹木生長不良。