《微生物与植物互作》PPT课件

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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。
II 植物生长情况；
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III 根际微生态：水分、pH、Eh
C. 根际微生物类群
➢细菌、放线菌、真菌、原 生动物 ➢细菌为主
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
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A、有益影响
（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。
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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。
（g）根际中自生固氮菌可以固定大量的N2， 给植物提供有机和无机氮。
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，CO2的含量越高，O2的含量越低； O2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。
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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。
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（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。
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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、植物生长激素，加速种子
萌发和根毛发育。
硫胺素 生物素
吲哚乙酸（IAA） 赤霉素类
维生素B12
泛酸
核黄素
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。
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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。
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❖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。
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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.
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（1）根际是根际微生物的特殊生态环境
A.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
脱落物
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死亡根系和脱落的根毛、根冠、根表皮细胞4 等。
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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N2，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
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B、不利影响
（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。
D. 根际温度一般比非根际土壤温度高1-2℃。
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（2）根际微生物
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
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
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连作障碍 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。
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B、不利影响
（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。
（d）根际微生物产生生长激素过高，可抑制植 物生长。
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2.菌根（Mycorrhizae）
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、牛肝菌属、口蘑菌属，它们都是食用菌， 但大部分不能人工培养。
外生菌根多形成于木本植物，大多数为森林乔木。
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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；
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王瓜秀 闫国贝
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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
Байду номын сангаас
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一、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。
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。
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。
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（1）菌根类型
I. 外生菌根 II. 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 20-100μm之间，大多数为3040 μm ，使根呈臃肿状态。
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中国有极为丰富的外生菌根菌，已知600种以上
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B. 根际微生物的发育量用根土比（R/S）表示
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
细菌
23∶1
真菌
12∶1
放线菌
7∶1
原生动物
2∶1
藻类
0.2∶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
影响R/S大小
I 土壤有机质含量的多少；
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的因素：