根际微生物

紧密附着于根际土壤中的微生物

根际微生物，是指紧密附着于根际土壤颗粒中的微生物，以细菌为主，其中革兰氏阴性菌占优势，最常见的有假单胞菌属、黄色杆菌属、产喊杆菌属、土壤杆菌属等。数量一般高于非根际土壤，不同植物的根际微生物组成和数量不同。植物生长过程中，凋亡的根系及其脱落物（根毛、表皮细胞、根冠等）、分泌物是根际微生物重要的营养和能量来源；并且由于根系的穿插作用，使根际的水分状况和通气条件优于非根际，从而形成有利于根际微生物生长繁殖的微环境。

简介

一般数量比根际外多几倍至几十倍。它们和植物间是互生关系，与植物根系相互作用、相互促进。微生物大量聚集在根系周围，将有机物转变为无机物，为植物提供有效的养料；同时，微生物还能分泌维生素，生长刺激素等，促进植物生长。在植物生长过程中，死亡的根系和根的脱落物（根毛、表皮细胞、根冠等），以及根系向根外分泌的无机物和有机物是微生物重要的营养来源和能量来源；由于根系的穿插，使根际的通气条件和水分状况优于根际外，从而形成利于微生物的生态环境。根际微生物在同一植物的不同品种可表现出其特异性，如雀稗根际内的雀稗固氮菌（Azotobacter paspali）只在雀稗品种的根际内受到刺激，而在另一品种的根际内则发育不好。固氮螺菌（Azospirillas sp.）在玉米品种UR-1根际内固氮活性不强，而在UR-1的杂种S1根际内则固氮酶活性很高。

特征

植物根表及近根土壤中的微生物。根际一词是希尔特纳于1904年提出的，指植物的根表以及受根系直接影响的土壤区域。根际微生物在数量和质量上都与根际以外的微生物不同。根际微生物数量常比根际以外的微生物数量高几倍至几十倍,个别的细菌群可高达上千倍(平板计数)。这两者的数量比称为根土比(R∶S),表示植物根系对微生物的影响程度，所以又称根际效应。

种类

根际微生物以细菌为主，并且是革兰氏阴性菌占优势。

常见的有假单胞菌、黄杆菌、产碱杆菌、土壤杆菌和色杆菌等。

培养

根际中的革兰氏阳性短杆菌、球菌、芽孢杆菌反而比根际以外少。真菌、放线菌的根际效应一般不明显。原生动物于根际有增长，它们以细菌为食，数量高峰出现在细菌数量高峰之后。在表土以下的根际藻类很少。

根际细菌中需要氨基酸营养的菌数大，生长速度快。根际中氨化细菌较多，根土比可在100以上,能积极分解根际有机氮化合物，但在根际中积累的无机氮化合物并不多，它们一方面被植物吸收，另一方面被微生物固定。根际内纤维分解菌也较多，分解根区脱落细胞的胞壁纤维素。如果有硝酸盐存在，根际的反硝化作用相当强，反硝化细菌的根土比可在1000以上。自生固氮菌在很多植物根际数量较大，如在小麦及燕麦根际的圆褐固氮菌;在雀稗根际的雀稗固氮菌;在热带杂草俯仰马唐根际的产脂固氮螺菌。后两者还可进入植物根内，它们的固氮能力均较强。

植物根系的分泌物以及根系的脱落细胞，为根际微生物提供了营养。植物根分泌物有各种氨基酸、有机酸、碳水化合物等，它们都是一般腐生性细菌利用的营养物质。植物种类、品系、年龄及生理状况都影响根分泌物的质和量，因而也影响根际微生物的类群和数量，一般在植物初花期，根分泌物多，根际微生物数量最大。在植物生长后期，根际微生物结构也有变化，一般表现为真菌及放线菌的数量增多。

意义

大多数根际微生物对植物无害，或对植物生长有促进作用。它们在根际的生命活动中，由呼吸作用放出二氧化碳或代谢产酸有助于难溶矿物质的溶解，增加植物对磷及其他矿质元素的吸收。此外，它们分泌的生长刺激素类物质（如吲哚乙酸，赤霉素等）还能促进植物生长。植物也分泌杀害或抑制微生物生长的物质，是造成不同植物的根际微生物组成和数量不同的原因之一。有些根际微生物分泌抗生素，可抑制植物病原微生物的繁殖。在植物根际也有土著性的病原微生物，它们或是引起植物病害，或是产生有毒物质，对植物生长不利。

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