内生菌（固氮菌）

内生菌​

内生菌在其生活史的一定阶段或全程生活于健康植物的各种组织和器官的细胞间隙或细胞内，但不引起植物组织明显症状的微生物。这些微生物有细菌、真菌、放线菌等。可通过组织学方法或从严格表面消毒的植物组织中分离内生菌，或通过从植物组织内直接扩增出微生物DNA的方法来证明其内生。植物组织培养中，由于内生菌不能被一般的表面消毒方法所清除，随着植物材料带入培养过程，从而引起组培中的污染，称为内生菌污染。内生菌不仅包括互惠共利的和中性的内共生微生物，也包括那些潜伏在宿主体内的病原微生物。自1898年Vogl从黑麦草种子内分离出第一株内生真菌以来，植物内生菌作为一种新的微生物资源受到了广泛的关注，从内生菌中寻找和发现新的活性化合物已成为国内外又一研究热点。近年来，该领域的研究已取得一定进展，发现了一些有医用、农用价值的菌株和化合物。

生物固氮​

生物固氮空气中的分子态氮经固氮生物（如各种固氮菌）中固氮酶的催化而转3个属，包括细菌、放线菌和蓝细菌（即蓝藻），它们的生活方式、固氮作用类型等有较大区别，但细胞内都具有固氮酶。不同固氮微生物的固氮酶均由钼铁蛋白和铁蛋白组成。固氮酶必须在厌氧条件下才能催化反应。固氮过程十分复杂，目前还不完全清楚。根据与高等植物的关系，固氮微生物可分为自生固氮菌、共生固氮菌以及联合固氮菌。其所进行的固氮作用分别称为自生固氮、共生固氮和联合固氮

固氮菌​

固氮菌能够将分子态氮还原为氨和其他氮化物的一类微生物。目前发现的固氮微生物包括蓝细菌、放线菌和细菌等原核微生物。根据固氮机理，固氮菌可分为自生固氮菌和共生固氮菌。自生固氮菌，如圆褐固氮菌，能直接将空气中的氮气还原为氨等氮化合物。共生固氮菌有根瘤菌属(Rhizobium)、弗兰克氏菌属(Frankia)等。由固氮作用所形成的氮素化合物是土壤中氮素的主要来源。

固氮的作用​

固氮作用将分子态氮还原成氨和其他含氮化合物的过程。自然界氮的固定有两种方式：一种是非生物固氮，即通过闪电、高温放电等固氮，这样形成的氮化合物很少；二是生物固氮，即分子态氮在生物体内还原为氨的过程。大气中90%以上被固定的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨。

共生固氮菌

共生固氮菌与植物共生情况下才能固氮或才能有效地固氮的一类微生物。其固氮产物可直接作为共生体的氮源。共生固氮效率比自生固氮体系高数十倍。主要有根瘤菌属(Rhizobium)的细菌与豆科植物共生形成的根瘤共生体；弗兰克氏菌属(Frankia)与非豆科植物共生形成的根瘤共生体；某些蓝细菌与植物共生形成的共生体，如念珠藻或鱼腥藻与裸子植物苏铁共生形成苏铁共生体、红萍与鱼腥藻形成的红萍共生体等。

自生固氮​菌

自生固氮菌自由生活在土壤或水域中，能独立进行固氮作用的某些细菌。以分子态氮为氮素营养，将其还原为氨，再合成氨基酸、蛋白质等。自生固氮菌包括好氧细菌，如固氮菌属、固氮螺菌属等；兼性厌氧菌，如克雷伯氏菌属；厌氧菌，如梭状芽孢杆菌属的一些种；还有一些光合细菌，如红螺菌属、绿菌属以及蓝细菌（蓝藻）。鱼腥藻属、念珠藻属等也能进行自生固氮。

联合固氮菌

联合固氮作用近年来，在共生固氮和自生固氮两个类型之间又发现一个中间类型，称为联合固氮，即固氮菌生活在某些植物根的黏质鞘套内或皮层细胞间，进行固氮作用。联合固氮不形成根瘤，但固氮菌与植物之间有较强的专一性，如雀稗固氮菌与点状雀稗联合，生活在雀稗根的黏质鞘套内进行固氮。

根瘤菌​

根瘤菌能与豆科植物共生形成根瘤，并将空气中的N2还原成氨供给植物的一类革兰氏阴性需氧杆菌。通常以鞭毛运动，无芽胞。细胞内常含有折光性的聚3羟基丁酸颗粒，使得细胞不均匀而呈环节状。能利用多种碳水化合物，并产生大量的胞外黏液。现包括4属10种。根瘤菌通过豆科植物根毛、侧根权口或其他部位侵入，进到根的皮层，刺激宿主皮层细胞分裂，形成根瘤，并在根瘤中菌体发育为“Y”或“X”字形、棍棒状、椭圆状等多态细胞，称为类菌体。类菌体执行固氮功能，将分子氮还原成氨，分泌至根瘤细胞内，并合成酰胺类或酰脲类化合物，输出根瘤，由根的传导组织运输至宿主地上部分供利用。根瘤菌与宿主形成良好的共生关系，宿主为根瘤菌提供良好的居住环境、碳源和能源以及其他必需营养，而根瘤菌则为宿主提供氮素营养。根瘤菌常制成根瘤菌制剂在田间施用，作为豆科作物或牧草增产的一种手段。

资料来源：微信群聊《校企联谊兄弟姐妹群》