510微生物与植物的共生关系PPT课件

11-1植物的根际 1、渗出物 2、分泌物 3、植物黏液 4、黏质 5、溶胞产物 植物根 土壤 根际物质第十一章 微生物与植物之间的相互关系植物的地上部分和地下部分，尽管所处的环境差异较大，但无论茎、叶、花、果、种子以及根等器官上都存在着各种有机物，为微生物的生存、生长和繁殖提供营养，因此不同类群的微生物以各自的方式生活在植物体上，与植物发生互生、共生、寄生等关系，对植物的生长发育产生多方面的影响。

第一节 微生物与植物的互生关系一、根际微生物植物在其生长过程中，既从外界吸收养料和水分，也向外界环境中释放各种无机和有机物质，根际中的有机物质包括以下几类：（1）渗出物，是指根细胞向外释放的小分子物质，如有机酸、氨基酸等；（2）分泌物，指根细胞主动向外分泌的化合物，如维生素、核酸等；（3）植物黏液，包括植物和微生物分泌的多糖类产物；（4）黏质，由植物和微生物细胞及其代谢产物组成；（5）溶胞物质，植物脱落的表皮细胞分解物。

由于植物根周围环境的特殊性（图11-1），为微生物创造了一种特殊的生态环境——根际。

根际（rhizosphere ）是指可被根释放物质所影响的根部土壤。

1904年，德国微生物学家Hiltner 就提出了根际的概念，根际的范围很狭小，仅包括离根几毫米的土壤区域。

在根际内，根分泌各种有机物，如氨基酸、维生素等，可作为微生物的生长因子；此外，脱落的根表皮和皮层细胞内容物也是微生物良好的营养源，因此根际是一个对微生物生长十分有利的特殊生态环境。

在根际内，根系对微生物群落的影响称为根际效应。

根际中微生物群落的密度明显比一般土壤中高，仅细菌就达每克109之多，根际土壤中微生物数量与非根际土壤的微生物数量的比值称为根土比（R/S ），是反映根际效应的重要指标。

根土比一般在5～20之间，农作作比树木的根土比高，豆科植物比非豆科植物高。

而且，根土比的数值随土质、植物种类及季节等因素的影响而发生变化。

根际土壤中以细菌数量最多，但由于根际分泌物的选择作用，细菌的种类较少，以低分子有机物为营养的革兰氏阴性细菌占绝对优势，有假单胞菌（Pseudomonas）、黄杆菌（Flavobacterium）、土壤杆菌（Agrobacterium）等。

11-1植物的根际 1、渗出物 2、分泌物 3、植物黏液 4、黏质 5、溶胞产物 植物根 土壤 根际物质第十一章 微生物与植物之间的相互关系植物的地上部分和地下部分，尽管所处的环境差异较大，但无论茎、叶、花、果、种子以及根等器官上都存在着各种有机物，为微生物的生存、生长和繁殖提供营养，因此不同类群的微生物以各自的方式生活在植物体上，与植物发生互生、共生、寄生等关系，对植物的生长发育产生多方面的影响。

第一节 微生物与植物的互生关系一、根际微生物植物在其生长过程中，既从外界吸收养料和水分，也向外界环境中释放各种无机和有机物质，根际中的有机物质包括以下几类：（1）渗出物，是指根细胞向外释放的小分子物质，如有机酸、氨基酸等；（2）分泌物，指根细胞主动向外分泌的化合物，如维生素、核酸等；（3）植物黏液，包括植物和微生物分泌的多糖类产物；（4）黏质，由植物和微生物细胞及其代谢产物组成；（5）溶胞物质，植物脱落的表皮细胞分解物。

由于植物根周围环境的特殊性（图11-1），为微生物创造了一种特殊的生态环境——根际。

根际（rhizosphere ）是指可被根释放物质所影响的根部土壤。

1904年，德国微生物学家Hiltner 就提出了根际的概念，根际的范围很狭小，仅包括离根几毫米的土壤区域。

在根际内，根分泌各种有机物，如氨基酸、维生素等，可作为微生物的生长因子；此外，脱落的根表皮和皮层细胞内容物也是微生物良好的营养源，因此根际是一个对微生物生长十分有利的特殊生态环境。

在根际内，根系对微生物群落的影响称为根际效应。

根际中微生物群落的密度明显比一般土壤中高，仅细菌就达每克109之多，根际土壤中微生物数量与非根际土壤的微生物数量的比值称为根土比（R/S ），是反映根际效应的重要指标。

根土比一般在5～20之间，农作作比树木的根土比高，豆科植物比非豆科植物高。

而且，根土比的数值随土质、植物种类及季节等因素的影响而发生变化。

根际土壤中以细菌数量最多，但由于根际分泌物的选择作用，细菌的种类较少，以低分子有机物为营养的革兰氏阴性细菌占绝对优势，有假单胞菌（Pseudomonas）、黄杆菌（Flavobacterium）、土壤杆菌（Agrobacterium）等。

植物与微生物的互利共生机制植物和微生物是地球上最为普遍和重要的生物类群之一。

植物是地球上最基本的生物体系之一，拥有着自主地从太阳、土壤、水、气体等非生物质来源中创造能量和生物物质的能力。

微生物则在环保和病原体控制方面发挥着重要的作用。

植物和微生物之间的互利共生机制已经初步被了解，本文将对植物和微生物之间的关系进行深入的探讨。

一、植物与微生物的生态关系植物和微生物之间的生态关系是互动的、协同的和彼此依赖的。

在这种关系中，植物和微生物是互利共生的，这种共生关系可以成为生态系统中的关键要素。

植物依赖于微生物来获得营养和水分，而微生物则依赖于植物提供的营养物质和生长条件来生存和繁殖。

植物和微生物的互利共生机制是多样的，并且很多机制还有待研究和探索。

其中最为普遍的机制包括根际共生、氮固定和药用抗菌活性物质等。

二、根际共生植物和微生物之间的最为基本的互利共生机制就是根际共生。

根际共生是指植物根系和非致病微生物之间的互利共生作用。

这种共生关系主要体现在以下两个方面：1.促进植物生长非致病微生物可以利用植物根部分泌的有机物和根分泌物中的氨基酸等营养物质来生长和繁殖。

同时，微生物会分泌植物生长相关的激素，如生长素、赤霉素等，来促进植物的生长发育。

2.保护植物健康微生物可以通过抗菌物质的产生和抗菌基因的表达来抵御病原菌的入侵。

此外，非致病微生物还可以激活植物的防御系统，诱导植物生产抗病性代谢产物，形成病原菌的非特异性抵御。

三、氮固定氮是植物生长发育所必需的元素之一，但大部分植物无法直接吸收大气中的氮气(N2)。

此时，就需要微生物帮忙了。

一些生根菌和根肿菌可以利用大气中的N2来固定氮，制造出可被植物利用的氨基酸等有机物质来满足其生长发育的需求。

氮固定是一种极为重要的植物与微生物之间的互利共生机制，不仅可以满足植物的氮需求，在农业中也可以清除研斑和土壤负荷管理等方面发挥重要作用。

四、药用抗菌活性物质植物与微生物之间还存在着一些特殊的互利共生关系。

植物与微生物的共生关系及其应用在自然界中，植物与微生物之间存在着一种特殊的互动关系——共生关系。

这种关系既可以是双方利用彼此的能力从而互相促进，也可以是植物依赖微生物的能力而生存。

本文将从共生关系的定义、分类和作用等方面来探讨植物与微生物的共生关系及其应用。

一、共生关系的定义共生关系是指两种不同的生物体长期共存于同一种生境中，并互相作用、互相依赖、互相促进的一种关系。

其中，两种生物体必须是不同物种的，因为同一物种之间是竞争而不是共生的关系。

二、共生关系的分类根据依赖的程度及其对共生体的贡献，共生关系可分为三类：1. 互惠共生：双方都从关系中获益，它们共同发挥优势，互相促进。

例如，淋菌盘菌和豆科植物的根部有着互惠共生的关系。

淋菌盘菌为豆科植物提供可以吸收氮气的结构——根瘤，豆科植物为淋菌盘菌提供所需的营养物质，包括糖和氮元素。

2. 微生物对植物的有益作用：其中微生物提供了植物必需的生长因子、营养、免疫保护等,而微生物自身并不从植物中获得直接的营养物质。

3. 微生物对植物的依赖：在这种关系中，植物为微生物提供生存和发展所必需的条件，而微生物为植物提供营养和其他的有益作用，如对有害生物和病原体的抵御、促进根系发育等。

这种共生关系对很多植物来说是必须的。

三、共生关系对植物和微生物的作用1. 提高生物多样性：共生关系弥补了单一生物体能力上的不足，从而实现了多种不同种的生物在一个生境中共生，提高了生物多样性。

2. 促进生产力：植物与微生物的互动能够促进生产力的提高。

例如，根瘤菌可为植物提供大量营养，同时植物提供了生长环境，从而使它们成为一对相得益彰的共生体。

3. 土壤改良：植物与微生物之间的共生关系对土壤的改良具有重要作用。

微生物可以促进土壤中养分的循环和更新，从而使土壤的肥力得到维持和提高。

4. 生物防治：部分微生物可以促进植物的生长，同时对病原菌和有害生物的生长起到一定的抑制作用，保障植物的健康发育。

四、共生关系的应用共生关系对生物学、医学、农业等具有重要的应用价值，以下列举一些常见的应用。

浅谈微生物与植物的共生关系浅谈微生物与植物的共生关系达尔文指出：“生物之间的相互关系是一切关系中最重要。

”生物之间的共生是一种极为普遍的生命活动和生态现象，也是生物之间最基本、最重要的相互关系。

微生物与植物之间的共生关系，有几个方面：其一，植物根系与土壤中微生物形成互惠共生体称做菌根，它有ECM、EM、EEM、AM等，从进化角度看，生命起源于水，水生植物向陆生进化过程中，没有根系的植物对“岩石”土壤是不适应的。

但是，有了真菌与其共生后，菌丝就充当了根系，使植物逐渐适应了新的环境。

随着植物的不断演化和进化，从原核到真核、从单细胞到多细胞，从异养到自养、从低级到高级等，尤其是植物分化出根系并且与真菌建立共生体后，大大加速了植物在整个岩石圈生态系统的分布。

AM真菌有助于水生低等植物向陆生高等植物进化；在一些不利的生态环境中，非菌根植物几乎不存在。

这表明，植物与AM真菌的共生关系增强了植物对环境的适应能力；在长期世代演替的自然生态系统中，AM真菌可能是其发生变化的一个重要调节因子。

另外环境因子也影响菌根的动态变化。

其二，除植物根系以外的其它植物内生菌大部分都是植物物种进化的结果。

即是在特定时期和特定环境下，内生微生物与宿主植物相互作用，为使植物适应那特定环境，而生长、繁殖。

这些内生微生物定植于植物组织细胞内，内生微生物与宿主植物形成互惠共生关系，宿主植物向内生微生物提供了其生长所需的养分，反过来，内生微生物参与了整个植物生理活动，有的向宿主植物提供生长激素，促进植物生长、繁殖；有的向宿主植物提供次生代谢物，提高宿主植物的抗病虫害能力和抗逆性，或修复宿主植物的生物功能。

总之，提高了宿主植物的对环境的适应性。

另外，在遗传上，内生菌与宿主植物有一定的基因交换，在生态动态下，植物群落的各个种群逐渐发生变异，有些个体发生突变。

其三，在植物的进化过程中，生态环境极不稳定，有时会突发的恶劣的环境变化，使整个地球都天昏地暗，大部分地区缺氧，长时期（6~12个月）的持续低温，使许多生物物种都灭绝了。

11-1植物的根际 1、渗出物 2、分泌物 3、植物黏液 4、黏质 5、溶胞产物 植物根 土壤 根际物质第十一章 微生物与植物之间的相互关系植物的地上部分和地下部分，尽管所处的环境差异较大，但无论茎、叶、花、果、种子以及根等器官上都存在着各种有机物，为微生物的生存、生长和繁殖提供营养，因此不同类群的微生物以各自的方式生活在植物体上，与植物发生互生、共生、寄生等关系，对植物的生长发育产生多方面的影响。

第一节 微生物与植物的互生关系一、根际微生物植物在其生长过程中，既从外界吸收养料和水分，也向外界环境中释放各种无机和有机物质，根际中的有机物质包括以下几类：（1）渗出物，是指根细胞向外释放的小分子物质，如有机酸、氨基酸等；（2）分泌物，指根细胞主动向外分泌的化合物，如维生素、核酸等；（3）植物黏液，包括植物和微生物分泌的多糖类产物；（4）黏质，由植物和微生物细胞及其代谢产物组成；（5）溶胞物质，植物脱落的表皮细胞分解物。

由于植物根周围环境的特殊性（图11-1），为微生物创造了一种特殊的生态环境——根际。

根际（rhizosphere ）是指可被根释放物质所影响的根部土壤。

1904年，德国微生物学家Hiltner 就提出了根际的概念，根际的范围很狭小，仅包括离根几毫米的土壤区域。

在根际内，根分泌各种有机物，如氨基酸、维生素等，可作为微生物的生长因子；此外，脱落的根表皮和皮层细胞内容物也是微生物良好的营养源，因此根际是一个对微生物生长十分有利的特殊生态环境。

在根际内，根系对微生物群落的影响称为根际效应。

根际中微生物群落的密度明显比一般土壤中高，仅细菌就达每克109之多，根际土壤中微生物数量与非根际土壤的微生物数量的比值称为根土比（R/S ），是反映根际效应的重要指标。

根土比一般在5～20之间，农作作比树木的根土比高，豆科植物比非豆科植物高。

而且，根土比的数值随土质、植物种类及季节等因素的影响而发生变化。

根际土壤中以细菌数量最多，但由于根际分泌物的选择作用，细菌的种类较少，以低分子有机物为营养的革兰氏阴性细菌占绝对优势，有假单胞菌（Pseudomonas）、黄杆菌（Flavobacterium）、土壤杆菌（Agrobacterium）等。

植物与微生物共生植物与微生物之间的共生关系是生态系统中非常重要的一部分。

这种共生关系可以是互惠互利的，也可以是对其中一方有利而对另一方无害的。

植物依赖微生物进行养分吸收、抗病害等方面的支持，而微生物则依赖植物提供的条件和资源来生存繁衍。

本文将从以下几个方面来探讨植物与微生物的共生关系。

一、根瘤菌与植物根系的共生根瘤菌与植物根系的共生关系被广泛应用于农业生产中。

根瘤菌可以与豆科植物树立起根瘤共生体系，通过固氮作用将大气中的氮转化为植物可利用的形式，从而提高了豆科植物的生长和发育。

根瘤菌在根瘤内形成菌根突起，并与植物根系进行物质和能量的交换。

此外，根瘤菌还能帮助植物抑制一些病原微生物的侵害，增强植物的抵抗力。

二、菌根与植物的共生关系菌根是一种植物与真菌形成的特殊共生体系。

菌根真菌可以通过与植物根系形成菌根结构，扩大植物根系的吸收面积，提高植物对养分的吸收效率。

植物通过提供有机碳和其他养分来满足菌根真菌的生长需求。

这种共生关系在自然界中十分常见，可以提高植物的抗旱性、抗盐碱性和抗病害能力。

三、植物与共生菌的抗病关系某些微生物与植物之间的共生关系能够帮助植物抵御病原微生物的侵害。

例如，茉莉花科植物与根际放线菌形成共生关系，这种关系能够促进植物的生长并提高其抗菌性。

另外，一些细菌能够分解植物体内的有毒物质，从而减轻植物自身的毒害。

四、植物与共生真菌的营养关系共生真菌可以与植物根系形成菌根结构，通过此结构与植物进行物质的交换。

真菌通过吸收土壤中的矿物质和水分，为植物提供了额外的营养和水分资源。

植物则通过光合作用产生的有机物质来满足真菌的能量需求。

这种共生关系在森林等生态系统中尤为常见，对于物种的多样性和生态系统的稳定起到了至关重要的作用。

总结起来，植物与微生物之间的共生关系是一种相互依赖、互利共生的关系。

这种共生关系在自然界中广泛存在，并对生态系统的平衡和稳定至关重要。

通过深入研究植物与微生物的共生关系，可以为农业生产提供更好的方法和技术，促进可持续发展。