根瘤菌与大豆共生关系

第1篇一、实验目的1. 了解根瘤菌与豆科植物共生关系的基本原理。

2. 观察根瘤的形成过程，掌握根瘤的结构和功能。

3. 掌握显微镜的使用方法，提高观察和实验技能。

二、实验原理根瘤菌是一种革兰氏阴性菌，能与豆科植物共生，形成根瘤。

在共生过程中，根瘤菌将空气中的氮气还原为氨，为豆科植物提供氮源，而豆科植物则提供根瘤菌所需的有机物。

本实验通过观察根瘤的形成过程，了解根瘤的结构和功能。

三、实验材料1. 豆科植物幼苗（如大豆、花生等）2. 肥料（如氮肥、磷肥、钾肥等）3. 清水4. 玻片、盖玻片、镊子、剪刀、显微镜、载玻片、酒精、盐酸等四、实验步骤1. 选择健康的豆科植物幼苗，去除多余枝叶，用清水冲洗干净。

2. 将幼苗分为两组，一组施用氮肥，另一组不施用氮肥。

3. 将幼苗放入装有清水的培养皿中，置于光照充足、温度适宜的环境中培养。

4. 观察幼苗生长情况，记录根瘤形成的时间。

5. 待根瘤形成后，用剪刀小心剪下带有根瘤的根段。

6. 将根段放入盐酸中浸泡一段时间，以杀死根瘤菌。

7. 将处理后的根段放入酒精中固定。

8. 取出根段，用镊子撕开根瘤，观察其内部结构。

9. 将撕开的根瘤放在载玻片上，滴加适量的水，盖上盖玻片。

10. 将载玻片放在显微镜下观察，记录根瘤的结构和功能。

五、实验结果与分析1. 实验结果显示，施用氮肥的豆科植物幼苗根瘤形成时间比不施用氮肥的幼苗提前。

2. 通过显微镜观察，根瘤内部含有大量的根瘤菌和豆科植物细胞。

根瘤菌细胞呈球状，直径约为1-2微米。

豆科植物细胞呈多边形，细胞质丰富，细胞核明显。

3. 根瘤菌细胞壁较厚，含有大量的蛋白质，能够有效地固定氮气。

豆科植物细胞则通过光合作用合成有机物，为根瘤菌提供营养。

4. 根瘤的形成过程如下：（1）根瘤菌从土壤中侵入豆科植物根尖细胞；（2）根瘤菌在根尖细胞内大量繁殖，形成根瘤；（3）根瘤菌将空气中的氮气还原为氨，为豆科植物提供氮源；（4）豆科植物通过光合作用合成有机物，为根瘤菌提供营养。

大豆根瘤菌剂作用功效【摘要】大豆根瘤菌是一类能够与豆科作物共生，通过固定大气中的氮来满足作物生长所需氮素的微生物。

大豆接种根瘤菌后，可减少一半以上的氮肥投入，有效缓解和改善大豆重迎茬及根腐病，同时具有改良土壤、提高地力的作用。

本文就大豆根瘤菌剂作用机理、注意事项、使用方法等技术要点做了简要概述。

【关键词】大豆根瘤菌;作用功效大豆生产中使用根瘤菌是一项成熟的、广泛使用的技术，能够大幅度地提高大豆生长期中的自身固氮能力，供给充足的氮素，供大豆生产所需。

大豆根瘤菌有液体、固体两种剂型。

固体型根瘤菌采用拌种或土施方式应用。

液体型根瘤菌采用浸种方式使用。

也可以在种子包衣时加入大豆根瘤菌剂，但是要注意包衣剂和根瘤菌剂之间应相互匹配，不能因种衣剂药效抑制根瘤菌的活性。

多年来，我县一直把大豆使用根瘤菌作为抵抗重迎茬、增加产量的重要技术来抓，并且取得了实实在在的效益。

１．大豆根瘤菌剂作用机理大豆根瘤菌剂属于无污染、无公害、低成本、肥沃土壤的环境友好型制剂，可增强作物抗病、抗逆性，显著提高作物的品质与产量。

根据我县大田示范结果，大豆应用根瘤菌，可以使大豆产量提高10%以上，同时大豆的蛋白质含量提高2%、粗脂肪含量提高1～2%，每亩净收入增加40～50元。

1.1制造和协助农作物吸收营养根瘤菌在豆科植物根部结瘤并高效率的固定空气中的氮素，供作物直接吸收利用；与此同时根瘤菌在繁殖过程中产生大量的植物生长激素，可刺激和调节作物生长，促使植株生长健壮，并促进作物对其它营养的吸收利用，提高了土壤养分利用效率。

1.2增强作物抗病和抗旱能力根瘤菌由于在作物根部大量生长繁殖，减少或抑制了病原微生物的繁殖机会，起到抗病原微生物的作用。

根瘤菌还可诱导植物产生系统抗性，从而减轻作物发生病害的几率。

根瘤菌还可促使作物抗旱能力提高，可增强作物抗逆能力。

1.3改良土壤及增进土壤肥力根瘤菌可以增加土壤中的氮元素来源，同时根瘤菌脱落、残留及分泌到土壤中的氮，可增加土壤肥力从而改良土壤，生产上用豆科植物与其它作物间作、轮作，就是利用根瘤菌的固氮作用，并且减少了化学氮肥的施入，可有效降低土壤板结。

根瘤菌对大豆生长的促进作用研究大豆是我国重要的农作物之一，在农业生产中占有着重要地位。

然而，由于环境的影响和农业生产方式的变化，大豆的产量和质量都受到了很大的挑战。

针对这个问题，科学家们通过研究发现，根瘤菌可以对大豆生长发挥促进作用，提升大豆的产量和质量。

本文旨在介绍根瘤菌对大豆的促进作用，并探讨其应用前景。

一、根瘤菌的基本信息根瘤菌是一种与豆类植物或其他一些杂草的根脱落物生长相互作用的细菌。

它与宿主植物建立起共生关系，使得宿主植物可以从土壤中吸收到大量的氮源和其他营养物质。

一般来说，根瘤菌的菌根系统是在植物根部产生的，具体表现为一些颗粒状的结节。

这些结节中含有大量的根瘤菌菌落，可以为宿主植物提供养分。

二、根瘤菌对大豆生长的促进作用根瘤菌对大豆的促进作用主要表现在以下几个方面：1. 提高氮素利用率大豆植株的生长需要大量的氮元素，并且大豆植株的氮素需求量会随着生长期而不断增加。

如果大豆根系中缺少氮素，那么大豆将会生长缓慢，甚至导致结实不良。

而根瘤菌可以通过与大豆的共生关系，为大豆提供充足的氮源，提高大豆的氮素利用率，从而提高大豆的产量和质量。

2. 促进根系的生长和发育根瘤菌可以通过分泌促进植物根系生长的激素和酶类物质，促进大豆根系的生长和发育，增加大豆根系吸收养分的能力。

同时，根瘤菌的菌根系统也可以增加大豆的根表面积，进一步提高大豆吸收养分的效率。

3. 抵御病害大豆生长过程中，经常会受到病害的影响，例如根腐病、蚜虫等。

而一些研究表明，根瘤菌可以通过种植菌株的方式，增强大豆植株的抵抗力，对抗病原菌和病害。

三、根瘤菌在大豆生产中的应用前景根瘤菌对大豆生长的促进作用不仅能够提高大豆产量和质量，还可以减少农业生产的化肥使用量，降低生产成本。

因此，根瘤菌在大豆生产中的应用前景十分广阔。

目前，已经有多家企业和科研机构在国内开展了根瘤菌研究和应用的工作，逐渐形成了市场规模。

未来，根瘤菌的应用前景具有非常重要的意义，可以为大豆产业的可持续发展提供有力的支撑。

大豆与根瘤菌的共生关系同学们！今天咱们来聊聊大豆和根瘤菌之间那超神奇的共生关系。

咱先来说说大豆吧。

大豆可是一种很常见的农作物呢，我们平时喝的豆浆、吃的豆腐，很多都是用大豆做的。

大豆长得可精神啦，有绿色的叶子，还有一串串饱满的豆荚。

那根瘤菌又是啥呢？根瘤菌啊，它是一种小小的微生物，我们用眼睛可看不到它哦。

虽然它很小，但是作用可大着呢！大豆和根瘤菌之间就有着一种特别的共生关系。

啥叫共生关系呢？就是它们两个在一起，互相帮助，谁也离不开谁。

当大豆的种子种到土里的时候，根瘤菌就会悄悄地靠近大豆的根。

然后呢，根瘤菌就会钻进大豆的根里面，在那里安个家。

大豆的根也不生气，反而很欢迎根瘤菌的到来呢。

为啥大豆会欢迎根瘤菌呢？这是因为根瘤菌有一个超厉害的本领，它能把空气中的氮气变成大豆可以用的营养物质。

同学们都知道，空气里大部分都是氮气，但是我们人和植物可不能直接用氮气。

根瘤菌就像一个小魔法师，把氮气变成了大豆能吸收的氮肥。

这样一来，大豆就有了足够的营养，可以长得更壮实，结出更多的豆荚。

那根瘤菌为啥要帮大豆呢？嘿嘿，这是因为大豆也会回报根瘤菌哦。

大豆会给根瘤菌提供一些糖分和其他营养物质，让根瘤菌也能好好地生活。

这样，大豆和根瘤菌就形成了一种互利互惠的关系。

有了根瘤菌的帮助，大豆在生长过程中就不需要那么多人工施的氮肥了。

这不仅能节省农民伯伯的成本，还对环境有好处呢。

因为人工施的氮肥太多的话，会污染土壤和水源。

而且呀，这种共生关系还能让土壤变得更肥沃。

当大豆收获后，根瘤菌留在土壤里，继续为下一季的农作物提供氮肥。

这样，土壤里的营养就会越来越丰富，其他的农作物也能长得更好。

同学们，你们想想看，大豆和根瘤菌多聪明呀！它们不用说话，就能互相合作，一起成长。

这种共生关系真的是大自然的一个奇妙创造呢。

在我们的生活中，也有很多像大豆和根瘤菌这样互相帮助的例子哦。

比如我们和朋友之间，互相分享快乐，互相帮助解决问题。

还有在一个班级里，同学们一起学习，一起进步。

大豆根瘤菌应用技术作者：张再峰金重明来源：《农民致富之友》2010年第22期豆科植物共生固氮是自然界中最强的生物固氮体系。

大豆从根瘤菌中得到的氮素营养可占其一生氮素营养的30～70%。

大豆根瘤菌肥增产机理明确，在大豆播种前接种根瘤菌是国际公认的生物固氮技术。

推广大豆根瘤菌是促进大豆增产、提质、环保和可持续发展的实用技术，是一件利国利民的好事。

一、根瘤菌的作用1、固氮作用大豆根瘤菌以大豆光合作用产物为能源，将空气中的氮素转变成大豆生长发育所需要的营养元素，根瘤菌与大豆是共生固氮的关系，开始大豆根瘤菌固氮很少，到开花至鼓粒初期是大豆根瘤菌固氮的高峰，以后由于豆粒发育消耗了大量植株光合产物，限制了对根瘤菌养分的供应，根瘤菌逐渐衰老，固氮能力下降。

大豆根瘤菌在大豆生长中起着非常重要的作用。

大豆一生需要氮肥60%左右是大豆根瘤菌提供的，其余的由土壤和肥料提供。

而大豆籽粒中的氮素，根瘤菌提供80%左右，土壤和肥料中的氮素大部分供给大豆根、茎、叶的生长。

2、增产作用大豆应用根瘤菌，可以使大豆产量提高10%以上，同时大豆的蛋白质提高2%、粗脂肪含量提高1—2%，每亩净收入增加40—50元。

经过施用根瘤菌增加了根瘤菌的数量和重量，提高了大豆固氮能力。

表现出大豆生长旺盛，产量增加。

2008年9月由东北农业大学等5个单位的专家对大豆应用根瘤菌剂示范项目进行田间鉴评。

结果表明：大豆应用根瘤菌剂拌种，株高、植株干重分别增加了4～12cm、7～27克，单株根瘤数明显增加。

3、减少氮肥施用量大豆根瘤菌在固氮之前，植株生长需要一定的氮素，但施氮过多会抑制根瘤菌生长，从而影响根瘤菌固氮能力，影响产量，所以在施根瘤菌条件下应施多少氮肥，使作物既不缺氮，又不出现氮素过剩。

科研站以前做了这方面的研究，认为接种根瘤菌后，施纯氮1kg左右大豆增产最多，根据我们现在施肥水平施入根瘤菌可节省2kg左右的尿素。

二、技术要点1、选择合适的大豆根瘤菌品种采集大豆生产区的主要土壤类型，进行土壤、根瘤菌匹配试验，筛选活性强、效果好、适应当地土壤和气候的大豆根瘤菌品种。

大豆根瘤菌结瘤固氮效率的演化机制与启示大豆根瘤菌是一种利用根瘤固氮的细菌，主要存在于大豆的根际土壤中。

根瘤菌通过与大豆根系建立共生关系，将大气中的氮气转化为植物可吸收的氨氮，从而为大豆提供养分，促进大豆生长和发育。

然而，不同根瘤菌的结瘤固氮效率有所差异，这与其演化机制密切相关。

本文将就大豆根瘤菌结瘤固氮效率的演化机制进行探讨，并总结相关的启示。

根瘤菌结瘤固氮效率的演化机制主要包括共生关系的建立、信号通讯及协同进化。

首先，根瘤菌在与大豆根系建立共生关系之前，需要通过根系信号分子的识别与植物根系发生互作。

植物根系分泌的根瘤信号分子（Nod因子）在诱导根瘤菌感染过程中起到了关键作用。

不同根瘤菌对Nod因子的识别能力不同，进而影响共生关系的建立和结瘤固氮效率的差异。

其次，根瘤菌与大豆根系之间存在信号通讯系统，这种通讯系统在共生关系的建立和维持中起到了重要的作用。

根瘤菌分泌的分子信号可以调节大豆根系的发育并诱导根瘤形成，大豆根系也反过来通过根分泌物来引导根瘤菌的固氮活性。

信号通讯的进化可能与根瘤菌的启动、维持和收获有关。

最后，根瘤菌与大豆根系之间的共生关系通过协同进化来不断优化。

协同进化是指两种或多种生物体在共生过程中相互适应和优化的演化过程。

在根瘤菌和大豆根系的共生关系中，根瘤菌可以通过固氮效率的提高获得更多的营养物质，而大豆根系则通过筛选和识别高效的根瘤菌来获得更多的固氮活性。

这种互惠互利的协同进化过程推动了根瘤菌结瘤固氮效率的不断提高。

根瘤菌结瘤固氮效率的演化机制给我们提供了一些启示。

首先，通过深入研究根瘤菌与植物共生关系的建立和信号通讯，可以为改良农作物的根瘤固氮效率提供指导和思路。

其次，协同进化的理念可以应用于生物技术的研发与应用，通过筛选和培育高效的根瘤菌品种，提高农作物的氮肥利用率，减少对化学肥料的依赖。

此外，对根瘤菌共生关系的研究也有助于理解其他微生物与植物之间的共生关系与信号通讯机制。

总之，大豆根瘤菌结瘤固氮效率的演化机制涉及共生关系的建立、信号通讯及协同进化。

大豆的固氮作用大豆是一种重要的农作物，不仅可以作为食品和饲料，还具有一定的经济价值。

除此之外，大豆还有一项重要的生物学功能，那就是固氮作用。

固氮作用是指某些微生物能够将空气中的氮气转化为植物可以利用的氮化合物，从而为植物提供氮源。

大豆通过与一种特殊的细菌共生，实现了固氮作用。

大豆与固氮细菌的共生关系主要是通过根瘤来实现的。

大豆根瘤菌属于一种叫做根瘤菌属的细菌，它们能够与大豆根部形成共生关系。

这种共生关系是相互有益的，大豆为根瘤菌提供生长所需的碳源，而根瘤菌则为大豆固定氮气。

根瘤菌通过一种叫做根瘤素的物质诱导大豆形成根瘤。

根瘤是一种特殊的器官，它能够提供一个理想的生长环境给根瘤菌，使其能够更好地进行固氮作用。

在根瘤中，根瘤菌通过一种叫做铁蛋白的酶来催化氮气的还原反应，将氮气转化为氨。

这个过程需要消耗大量的能量，但是根瘤菌通过与大豆根部共生，可以从大豆根部获得足够的能量来支持固氮作用。

一旦氮气转化为氨，它就可以被大豆根部吸收和利用，从而为大豆提供充足的氮源。

这种共生关系使得大豆能够在土壤中生长得更好，提高了大豆的产量和质量。

大豆的固氮作用不仅对大豆自身有益，对土壤和周围环境也有积极的影响。

固氮作用可以增加土壤中的氮含量，提高土壤的肥力。

同时，固氮作用还可以减少农业生产中对化肥的依赖，降低了农业生产的成本，对环境友好。

此外，固氮作用还能够改善土壤结构，增加土壤的保水能力和通气性，提高土壤质量。

尽管大豆具有固氮的能力，但是在实际生产中，仍然需要注意一些问题。

首先，大豆的固氮作用是需要一定的条件的，比如土壤中的钾含量不能过高，否则会抑制根瘤的形成和根瘤菌的活性。

其次，根瘤菌的种类和数量也会影响固氮作用的效果，因此选择适合的根瘤菌对于提高固氮效率是很重要的。

此外，还要注意合理施用有机肥和农药，以避免对根瘤菌产生不利影响。

大豆的固氮作用是一项重要的生物学功能。

通过与根瘤菌的共生关系，大豆能够将空气中的氮气转化为植物可以利用的氮化合物，为植物提供氮源。

大豆根瘤菌接种技术大豆是一种重要的农作物，在全球范围内广泛种植。

为了提高大豆的产量和品质，大豆根瘤菌接种技术逐渐受到重视。

根瘤菌能够与大豆植株形成共生关系，将空气中的氮气转化为植物可利用的氮素，从而减少化肥的使用，降低生产成本，同时还有利于环境保护。

下面就来详细介绍一下大豆根瘤菌接种技术。

一、根瘤菌的作用及特点根瘤菌是一类能够与豆科植物共生形成根瘤并固定空气中氮气的细菌。

当大豆种子萌发后，根瘤菌会侵入大豆的根部，刺激根部形成根瘤。

在根瘤内，根瘤菌将氮气转化为氨，然后提供给大豆植株使用。

根瘤菌具有特异性，不同的大豆品种可能需要不同种类的根瘤菌与之匹配，才能达到最佳的共生效果。

此外，根瘤菌的存活和繁殖需要适宜的环境条件，如温度、湿度、酸碱度等。

二、大豆根瘤菌接种的时机1、种子接种在播种前，将根瘤菌剂与大豆种子充分混合，使每粒种子表面都能沾上根瘤菌。

这种方法操作简单，易于推广。

2、土壤接种在播种前，将根瘤菌剂均匀撒施在土壤表面，然后通过耕翻等措施将其混入土壤中。

这种方法适用于土壤中根瘤菌数量较少的情况。

一般来说，春季播种的大豆在播种前 1-2 天进行接种；夏季播种的大豆在当天接种效果较好。

三、大豆根瘤菌接种的方法1、液体接种法将根瘤菌剂稀释成一定浓度的菌液，然后将种子浸泡在菌液中一段时间，使种子充分吸收根瘤菌。

这种方法接种效果较好，但操作相对复杂。

2、固体接种法将根瘤菌剂与一定量的细土、泥炭或蛭石等载体混合均匀，制成固体菌剂。

然后将固体菌剂与种子直接混合，使种子表面沾上菌剂。

这种方法操作简单，成本较低。

四、大豆根瘤菌接种的注意事项1、选择合适的根瘤菌剂要根据当地的土壤条件、大豆品种以及种植季节等因素，选择合适的根瘤菌剂。

同时，要选择质量可靠、活菌数量高的菌剂产品。

2、严格按照说明书操作不同的根瘤菌剂使用方法和剂量可能有所不同，一定要严格按照说明书的要求进行操作，避免因操作不当影响接种效果。

3、避免与杀菌剂、杀虫剂同时使用杀菌剂和杀虫剂可能会杀死根瘤菌，影响接种效果。

大豆常见的病虫害问题以及防治措施
大豆是一种重要的农作物，在生长过程中经常会遭受各种病虫害的侵袭。

这些病虫害
会严重影响大豆的生长发育，甚至导致大豆减产甚至死亡。

下面我们来看一下大豆常见的
病虫害问题以及防治措施。

病害问题
1.菜豆锈病：菜豆锈病是大豆的一种真菌病，主要表现为叶片上出现黄色小斑点，随
着病情的加重，斑点会变为棕色，叶片出现枯死并掉落。

这种病害主要由气溶性孢子传播，高温潮湿的环境是其繁殖的适宜条件。

3.大豆根瘤菌病：大豆根瘤菌病是由一种叫做根瘤菌的细菌引起的病害，会导致大豆
根部出现肿胀，植株整体生长减缓。

该细菌能够与豆科植物根部形成共生关系，在这个过
程中释放出氮素来促进大豆的生长。

1.大豆卷叶蛾：大豆卷叶蛾是一种小型昆虫，会危害大豆的叶片和花序。

卷叶蛾的幼
虫会在叶片中间裹成管状，破坏叶片的光合作用，并从中吸取养分。

防治措施
1.菜豆锈病的防治：在育种中选用高抗性品种，及时清除枯萎的植株避免病菌的传播；同时加强土壤管理，保持适宜的湿度和通风。

2.大豆霜霉病的防治：及时清除枯萎的植株和叶片，防止病菌的传播；在种植前进行
土壤消毒等措施，减少病菌的繁殖。

4.大豆卷叶蛾和潜叶蝇的防治：选用具有抗虫性的品种进行种植，及时清除叶部寄生虫，利用黄板等捕捉器将危害的虫害进行防治，保障作物的稳定产量。

总之，大豆生长过程中会有各种病虫害的侵袭，我们需要加强防治措施，及时发现和
防范病虫害的危害，保障大豆产量和质量的稳定。