微生物与植物剖析ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,“,”,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,“,”,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,王瓜秀 闫国贝,王瓜秀 闫国贝,微生物与植物根之间的相互关系,微生物与植物其他部分之间的相互关系,病原微生物与植物之间的关系,微生物与植物根之间的相互关系,根际,植物根系直接影响下的特殊生态环境，即从根表面到距根,1,2mm,范围受根系分泌物控制的薄层土壤。,一、微生物与植物根之间的相互关系,根际效应,在根际中，植物根对土壤微生物群落的组成和密度有直接的影响，这种影响叫做根际效应。,根际植物根系直接影响下的特殊生态环境，即从根表面到距根12,（,1,）根际是根际微生物的特殊生态环境,根系,分泌物,和,脱落物,是根际微生物的重要营养和能源；,分泌物,氨基酸：各种氨基酸；,有机酸：乙酸，丁酸，乳酸，柠檬酸，苹果酸等；,碳水化合物：葡萄糖，果糖，核糖，半乳糖等；,维生素类物质：生物素，硫胺素等,死亡根系和脱落的根毛、根冠、根表皮细胞等。,脱落物,（1）根际是根际微生物的特殊生态环境根系分泌物和脱落物是根际,B.,根系的,呼吸作用,影响根际土壤的气体组分、,pH,值、,Eh,等；,离根越近，,CO,2,的含量越高，,O,2,的含量越低；,O,2,含量少影响根际范围的,Eh,，一般偏低；,由于根系分泌有机酸影响根际的,pH,值，一般偏酸。,B.根系的呼吸作用影响根际土壤的气体组分、pH值、Eh等；,C.,根系的,吸收作用,对根际土壤微生物的影响；,根系吸收作用强，分泌物也就多，根际效应也就大。,根系吸收作用强，根际水分充足，根际微生物发育量也就大。,D.,根际,温度,一般比非根际土壤温度高,1-2,。,C.根系的吸收作用对根际土壤微生物的影响；根系吸收作用强，,A.,受植物根系的选择和促进作用，从而构成了不同的根际微生物区系,（,2,）根际微生物,豆科植物根系分泌物多为含氮物质，禾本科植物多为含碳物质；,同一科植物不同生长阶段其分泌物也不相同；,大豆：,开花前分泌谷氨酸、色氨酸；,开花后分泌色氨酸,A.受植物根系的选择和促进作用，从而构成了不同的根际微生物,影响,R/S,大小的因素：,I,土壤有机质含量的多少；,II,植物生长情况；,III,根际微生态：水分、,pH,、,Eh,R/S,：,根际微生物和非根际微生物的数量之比,.,一般耕作土壤,R/S,约为,5-20:1,R/S,的大小在一定程度上可反映土壤肥力及土壤生态的情况,B.,根际微生物的发育量用根土比（,R/S,）表示,细菌,231,真菌,121,放线菌,71,原生动物,21,藻类,0.21,影响R/S大小的因素：I 土壤有机质含量的多少；R/S：根际,C.,根际微生物类群,根际细菌：以,G,-,的细菌为主，假单胞菌、黄杆菌、产碱杆菌、无色杆菌、色杆菌等,根际放线菌：以链霉菌属中的种为主,根际真菌：镰刀菌、曲霉属、丝核菌、木霉、腐霉等,根际原生动物：根际线虫,细菌、放线菌、真菌、原生动物,细菌为主,C.根际微生物类群根际细菌：以G-的细菌为主，假单胞菌、黄,（,3,）根际微生物对植物的作用,A,、有益影响,（,a,）有效化营养元素,微生物的代谢作用加强了有机质的分解，促进植物营养元素的矿化，增强了对作物的养分供应。,根际微生物通过溶解矿物中的磷酸盐，给植物提供可溶性的磷酸盐，加快植物对磷酸盐的吸收。,（3）根际微生物对植物的作用A、有益影响（a）有效化营养元素,（,b,）促进植物生长,根际微生物能合成多种,生长素,、,植物生长激素,，加速种子萌发和根毛发育。,硫胺素,生物素,维生素,B12,泛酸,核黄素,吲哚乙酸（,IAA,）,赤霉素类,节杆菌、假单胞菌和农杆菌能产生一些有机物，刺激植物生长。,A,、有益影响,（b）促进植物生长根际微生物能合成多种生长素、植物生长激,（,c,）根际微生物分泌的抗生素类物质，有助于作物避免土著性病原菌的侵染或杀死植物病原菌，却与其它根际微生物建立协作关系。,A,、有益影响,（c）根际微生物分泌的抗生素类物质，有助于作物避免土著性病原,（,d,）产生铁载体（,Siderophore,），改善植物的生长条件，促进植物生长。,（,e,）根际中的菌丝体可以转移植物中的放射线物质和重金属等有害物质。,A,、有益影响,（d）产生铁载体（Siderophore），改善植物的生长条,（,f,）根际微生物产生二氧化碳，使钙增加可溶性，有利于植物吸收。,（,g,）根际中自生固氮菌可以固定大量的,N,2,，给植物提供有机和无机氮。,A,、有益影响,（f）根际微生物产生二氧化碳，使钙增加可溶性，有利于植物吸收,B,、不利影响,（,a,）微生物与植物竞争矿质营养，在一定时间内减少了对植物养分的供应，造成对植物生长的不利。反消化细菌使含氮物质变成,N,2,，养分损失。,细菌对某些重要元素的固定可严重影响植物的发育。,果树,小叶病,细菌固定锌,燕麦,灰斑病,细菌固定氧化锰,B、不利影响（a）微生物与植物竞争矿质营养，在一定时间内减少,（,b,）由于不同植物根际条件的选择性，某些病原菌在相应植物的根际得到加富，更助长了病害的发生。,连作障碍,B,、不利影响,长期种植同一作物造成根际有毒物质积累，虽然每年施肥充足和采用相同的栽培措施，但作物产量仍每年下降的现象。,（b）由于不同植物根际条件的选择性，某些病原菌在相应植物的根,（,c,）某些微生物产生的有毒物质能抑制种子的发芽、幼苗的生长和根系的伸长。,B,、不利影响,（,d,）根际微生物产生生长激素过高，可抑制植物生长。,（c）某些微生物产生的有毒物质能抑制种子的发芽、幼苗的生长和,菌根是某些真菌和植物根系的互惠共生联合体。,真菌叫做,菌根菌,，包括子囊菌和担子菌。,2.,菌根（,Mycorrhizae,）,菌根是某些真菌和植物根系的互惠共生联合体。2.菌根（Myco,（,1,）菌根类型,外生菌根,内生菌根,外生菌根,-,真菌菌丝在植物幼根表面生长并交织成鞘套状结构包在根外，其厚度在,20-100m,之间，大多数为,30-40 m,，使根呈臃肿状态。,（1）菌根类型外生菌根外生菌根-真菌菌丝在植物幼根表面生长并,鞘套的外层菌丝结构较疏松，其尖端向外延伸使表面呈毡毛状或绒毛状。,内层的菌丝有一部分穿入根的皮层，但不进入皮层细胞，而是充塞于皮层的细胞间隙，形成,哈氏网,。,外生菌根没有根毛，由包在根外的真菌菌丝代替根毛的作用。,哈氏网,鞘套的外层菌丝结构较疏松，其尖端向外延伸使表面呈毡毛状或绒毛,菌根菌,绝大部分属于担子菌亚门伞菌目中的一些属种：,外生菌根多形成于木本植物，大多数为森林乔木。,鹅膏菌属、牛肝菌属、口蘑菌属，它们都是食用菌，但大部分不能人工培养。,中国有极为丰富的外生菌根菌，已知,600,种以上,菌根菌绝大部分属于担子菌亚门伞菌目中的一些属种：鹅膏菌属、牛,对植物的有益作用,增加宿主根的寿命；,增加从土壤中吸收营养物质的速率；,选择性吸收磷酸根，含氮化合物，钾离子和钙离子，再传给植物；,增加对植物致病微生物、毒素的抗性；,增加植物抗高温、干旱和,pH,等不良环境；,对植物的有益作用,外生菌根菌的研究应用，对于发展林业育苗，促进林木生长发育以及绿化荒山、矿厂废地有重要意义。试验表明：,利用外生菌根可使树木提前,4,5,年成材,。,对外生菌根菌及其菌根关系的研究对进一步驯化野生食用菌，扩大优质食用菌栽培生产也具有实际意义。,外生菌根菌的研究应用，对于发展林业育苗，促进林木生长发育以及,内生菌根,菌丝直接入侵根表皮细胞内和细胞外，不形成哈氏网；在皮层细胞内的菌丝，其顶端膨大且分枝，形成泡囊（,Vesicule,）丛枝（,Arbuscule,）菌根，故又称,VA,菌根,；,根外侧的菌丝形成粗菌丝，其上可分化形成大型厚垣孢子或配子，也可形成细小菌丝直接吸收土壤中水分和营养,.,内生菌根菌丝直接入侵根表皮细胞内和细胞外，不形成哈氏网；在皮,内生菌根菌属于接合菌亚门内囊霉科中的一些属种：无柄孢囊霉属、硬内囊霉属,VA,菌根多形成于禾本科和豆科植物。,兰花植物特异地与密环菌和枯丝核菌形成内生菌根，兰花种子萌发能力增大。,内生菌根菌属于接合菌亚门内囊霉科中的一些属种：无柄孢囊霉属、,丛枝菌根同植物的关系：,植物光合作用为真菌的生长发育提供碳源和能源。,丛枝菌根增加了根圈的范围，增加了根系对水分的吸收，提高植物的抗旱能力，改善植物营养条件。,丛枝菌根在植物吸收养料中的作用：扩大根系吸收范围，提高了从土壤溶液中吸收养料的吸收率。,促进根圈微生物的固氮菌、磷细菌生长，并对共生固氮微生物的结瘤有良好的影响。,与植物病害关系：有好有坏，不清楚。,丛枝菌根同植物的关系：,增加植物根系对水分和营养物质的吸收；,增加植物根系对磷素的吸收：,菌根真菌分泌生长激素刺激根系生长。,（,2,）菌根对植物的作用,分泌植素酶、磷酸酶，增加对有机磷化物的分解；,菌根菌可打破根系的抑磷圈，增加磷的吸收。,菌根菌不能纯培养，必须通过含有内生菌根的根块进行接种。,增加植物根系对水分和营养物质的吸收；（2）菌根对植物的作用分,植物为菌根菌提供定居场所，供给光合产物；,菌根菌的菌丝纤细，表面大，可扩大根系吸收面积，如,1mg,直径为,10m,的菌丝的吸收功能，相当于,1600mg,直径为,400m,的根；,菌根菌能活化土壤养分特别是有机、无机磷化物，供植物利用；,菌根菌合成某些维生素类物质，促进植物生长发育。,菌根菌和植物间在共生作用中的生理分工,小结,植物为菌根菌提供定居场所，供给光合产物；菌根菌和植物间在共生,3.,根瘤,微生物与植物建立共生关系的一个最有实际意义的例子,植物根瘤和其中的根瘤菌之间的互惠共生关系，因为有了这种关系对于保持土壤肥力，增加农作物产量起着重要的作用。,（,1,）根瘤菌与豆科植物共生固氮,参与结瘤的细菌有根瘤菌、固氮根瘤菌和缓慢根瘤菌。,固氮根瘤菌能在热带豆科植物茎上结瘤，并以游离生活状态利用,N,2,进行生长（其它根瘤菌没有此功能）,3.根瘤微生物与植物建立共生关系的一个最有实际意义的例子,根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料；,豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。,根瘤菌和豆科植物共生,根瘤（共生体）,N,素营养,C,素营养,根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料；根瘤菌和豆科植,根瘤菌是,G,-,、化能异养及好氧的中温微生物，能在土壤中营腐生生活，有少数种类自生固氮，但只有在与豆科植物共生形成的根瘤中才能进行旺盛的固氮作用。,根瘤菌是G-、化能异养及好氧的中温微生物，能在土壤中营腐生生,细菌,植物根,细菌增殖,根分泌物,氧化成,IAA,分泌色氨酸,未知辅助因子,根毛卷曲和分枝，围绕细菌生长,细菌多糖,多聚半乳糖醛酸酶（,PG,），分解果胶，促进细菌侵入,根瘤菌在受感染细胞中大量繁殖，形成类菌体，并使根形成根瘤,在根瘤形成过程中植物根与根瘤菌之间的相互关系（,P68,）,豆科植物和根瘤菌的互惠共生关系具有严格的特异性，由于豆科植物产生趋化物质和根瘤菌在根毛上具有特异结合位点有关。,细菌植物根根分泌物分泌色氨酸细菌多糖根瘤菌在受感染细胞中大量,微生物与植物剖析ppt课件,类菌体细胞中具有固氮能力，但需要微量元素,Mo,、,Co,和,Cu,以及大量的,S,和,Fe,，固氮