根際微生物
根際微生物指植物根表及近根土壤中的微生物。根際一詞是希爾特納于1904年提出的,指植物的根表以及受根系直接影響的土壤區(qū)域。根際微生物在數(shù)量和質量上都與根際以外的微生物不同。根際微生物數(shù)量常比根際以外的微生物數(shù)量高幾倍至幾十倍,個別的細菌群可高達上千倍(平板計數(shù))。這兩者的數(shù)量比稱為根土比(R∶S),表示植物根系對微生物的影響程度,所以又稱根際效應。
根際微生物以細菌為主,并且是革蘭氏陰性菌占優(yōu)勢。常見的有假單胞菌、黃桿菌、產(chǎn)堿桿菌、土壤桿菌和色桿菌等。根際中的革蘭氏陽性短桿菌、球菌、芽孢桿菌反而比根際以外少。真菌、放線菌的根際效應一般不明顯。原生動物于根際有增長,它們以細菌為食,數(shù)量高峰出現(xiàn)在細菌數(shù)量高峰之后。在表土以下的根際藻類很少。根際細菌中需要氨基酸營養(yǎng)的菌數(shù)大,生長速度快。根際中氨化細菌較多,根土比可在100以上,能積極分解根際有機氮化合物,但在根際中積累的無機氮化合物并不多,它們一方面被植物吸收,另一方面被微生物固定。根際內纖維分解菌也較少,分解根區(qū)脫落細胞的胞壁纖維素。如果有硝酸鹽存在,根際的反硝化作用相當強,反硝化細菌的根土比可在1000以上。自生固氮菌在很多植物根際數(shù)量較大,如在小麥及燕麥根際的圓褐固氮菌;在雀稗根際的雀稗固氮菌;在熱帶雜草俯仰馬唐根際的產(chǎn)脂固氮螺菌。后兩者還可進入植物根內,它們的固氮能力均較強。
植物根系的分泌物以及根系的脫落細胞,為根際微生物提供了營養(yǎng)。植物根分泌物有各種氨基酸、有機酸、碳水化合物等,它們都是一般腐生性細菌利用的營養(yǎng)物質。植物種類、品系、年齡及生理狀況都影響根分泌物的質和量,因而也影響根際微生物的類群和數(shù)量,一般在植物初花期,根分泌物多,根際微生物數(shù)量最大。在植物生長后期,根際微生物結構也有變化,一般表現(xiàn)為真菌及放線菌的數(shù)量增多。
大多數(shù)根際微生物對植物無害,或對植物生長有促進作用。它們在根際的生命活動中,由呼吸作用放出二氧化碳或代謝產(chǎn)酸有助于難溶礦物質的溶解,增加植物對磷及其他礦質元素的吸收。此外,它們分泌的生長刺激素類物質(如吲哚乙酸,赤霉素等)還能促進植物生長。植物也分泌殺害或抑制微生物生長的物質,是造成不同植物的根際微生物組成和數(shù)量不同的原因之一。有些根際微生物分泌抗生素,可抑制植物病原微生物的繁殖。在植物根際也有土著性的病原微生物,它們或是引起植物病害,或是產(chǎn)生有毒物質,對植物生長不利。
免責聲明:以上內容源自網(wǎng)絡,版權歸原作者所有,如有侵犯您的原創(chuàng)版權請告知,我們將盡快刪除相關內容。