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(zhì)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(guān)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(jié)構(gòu)。 茵根(mycorrhiza) 是某些土壤中的真菌與種子植物根形成的共生結(jié)合體分為外生菌根、內(nèi)生菌根和內(nèi)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(guān)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(jié)構(gòu)。茵根(mycorrhiza)是某些土壤中的真菌與種子植物根形成的共生結(jié)合體分為外生菌根、內(nèi)生菌根和內(nèi)外生菌根。

植物的根與土壤的微生物有著密切關(guān)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(nèi)而產(chǎn)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(nèi)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(guān)系是一種相互有利的共生關(guān)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(zhuǎn)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(zhì)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(yīng)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(jié)瘤固氮。二、菌根有些種子植物的根常與土壤中的真菌結(jié)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(nèi)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(nèi)，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(nèi)散布著菌絲，這就是內(nèi)生菌根的特點。如胡桃、桑、葡萄、李、杜鵑及蘭科等植物的根內(nèi)，都有內(nèi)生菌根。此外，還有一些植物具有內(nèi)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(nèi)，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(chǎn)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(yù)先在土壤內(nèi)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。