微生物对植物的寄生
为什么植物也有“寄生虫”
为什么植物也有“寄生虫”植物与寄生虫的关系或许很少被人们所关注，但实际上植物也有寄生虫。
这些寄生虫对植物的生长和生命力有着直接的影响，有些寄生虫还可以掌控植物的行为。
下面我们来详细探讨一下为什么植物也有“寄生虫”。
一、植物的寄生虫植物的寄生虫，通常是一些微小的寄生生物，包括病毒、细菌、真菌、线虫和节肢动物等。
这些寄生虫以吸取植物必需的养分为生。
一些寄生虫可以通过植物的根系侵入植物本身，而另一些寄生虫则可以通过叶表面或根部入侵植物，从而导致植物受到不同程度的伤害。
二、寄生虫对植物的影响寄生虫对植物的影响是多种多样的。
有些寄生虫会直接侵入植物，并在植物内部寻找养分来源。
这样就会让植物失去自身的营养，从而导致植物生长缓慢、无法开花或结实等。
在一些情况下，寄生虫会引起植物的生理障碍，影响植物的健康和生长。
有些寄生虫还可以制造出一定的化学物质，来影响植物的行为，促使植物对它们产生建立类似乌贼标志形状的呈现机制，使寄生虫易被发现的物质重合部位出现一定的改造，从而为它们提供更好的生存环境。
这种行为称为“操纵”行为。
“操纵”行为的最终目的是使植物能够更容易地受到寄生虫的侵害，为寄生虫的繁殖提供更多的机会。
三、寄生虫在生态系统中的作用寄生虫可能对植物造成许多负面影响，但是在自然生态系统中，它们也发挥着重要的作用。
例如，某些寄生虫可以防止某些植物的过度发展，并稳定生态系统的平衡。
还有一些寄生虫可以成为其他动物的食物来源，为其他生物提供养分。
因此，寄生虫在生态系统中具有重要的生态学作用。
四、如何预防和控制植物寄生虫问题因为植物寄生虫会对植物产生负面影响，所以要尽可能地预防和控制它们。
以下是一些预防和控制寄生虫的方法：1、保持植物的健康状况，以减少寄生虫对植物的影响。
2、定期采取措施，如修剪植物和清除叶子上的垃圾，以减少寄生虫数量的增加。
3、在确诊植物感染寄生虫后，应及时进行适当的控制措施，如喷洒杀虫剂或使用天然的寄生虫防治方式。
寄生,拮抗,捕食
• 原生动物以水体和土壤中的细 菌、放线菌、真菌的孢子及单 细胞藻类为食-------最典型、 最大量的捕食关系。
除此之外，还有藻类捕食其他细菌和藻，原 生动物也捕食其他原生动物，真菌捕食线虫等。
原生动物四膜虫 ( Tetrahymena ) 和克氏杆菌 ( Klebsiella ) 之间的消长关系，可见这种捕
生在大型细菌中的独特寄生现象。小细菌称为蛭 弧菌，至今已知3个种，研究得较详细的是食菌蛭
弧菌。
蛭弧菌正在攻击其它细菌
蛭弧菌的生活史
通过高速运动，细胞的一端与宿主 细胞接触，凭其快速旋转和分泌的水解 酶类，即可穿入宿主的周质空间内；然 后鞭毛脱落，分泌消化酶，逐步把宿主 细胞的原生质作为自己的营养，这时已 经死亡的宿主细胞开始膨胀成圆球状， 称为蛭质体，其中的蛭弧菌细胞不断延 长、分裂、繁殖，待新个体以一长出鞭毛后，就破壁而出，并重 新寄生新的宿主细胞。
整个生活史需要2.5~4.0h。通常每个E.coil细胞可释放5~6 个蛭弧菌，而大型细菌如Aquaspirillum sp.则可释放 20~30个蛭弧菌
二.真菌间的寄生
1.寄生物分泌毒素，引起记住活力衰退，然 后缠绕致死。
7.7微生物与植物之间的互生和寄生关系
微生物生态微生物与植物的相互关系之互生和寄生微生物与植物间的关系互生关系共生关系寄生关系（一）互生关系：互生关系是一种“可分可合，合比分好”松散关系。
典型例子是植物根际和根际微生物之间的关系。
1、植物根际与根际微生物我们先看看什么是根际（根圈）: 植物根系直接影响的土壤范围，包括根系表面至几毫米土壤区域现在我们来具体分析一下根际微生物对植物的有利作用1. 提供有机养料和生长素类物质2. 提高土壤矿质养料的有效性3. 消除H2S等对植物的毒害作用4. 产生拮抗性物质，抑制植物病原菌的生长。
从而促进植物生长。
附生微生物是能在植物的茎、叶和果实表面，仅含有少量分泌物和水分等微生态环境中生活，并可为植物提供一定程度保护作用和养分的微生物。
有文献报道，每克新鲜植物叶子表面附生100万个微生物常见的附生微生物类群包括酵母、假单胞菌、乳酸菌、葡萄球菌等（二）寄生关系：植物病原微生物☐病毒类☐细菌类☐真菌类植物病原微生物（1）：病毒类植物病毒的丏性不强，一般引起三类症状：叶绿体受到破坏，形成花叶、黄化、红化等矮化、畸形等枯斑、坏死等常见的植物病毒类病害及特征 黄瓜花叶病 烟草花叶病小麦丛矮病番茄斑萎病 病毒郁金香植物病原微生物（2）：细菌类常见的细菌类病害特征瓜类果斑病苹果炭疽病假单胞菌病害根癌农杆菌植物病原微生物（3）：真菌类真菌是主要的植物病原微生物，约占植物病害的95%•子囊菌：白粉病•担子菌：锈病、黑粉病•半知菌：水稻的稻瘟病、纹枯病；棉花的炭疽病、立枯病和黄萎病。
水稻纹枯病 小麦秆锈病 小麦真菌类病害 玉米黑粉病 霉心病 青霉病思考题：1.什么是根际微生物？论述植物根系与根际微生物的相互作用。
2. 简述引起植物病害的微生物类群。
8.2 微生物与生物环境间的关系(互生、寄生和拮抗)
寄生—（一）微生物间的寄生
小型细菌寄生在大型细菌中的独特寄生现象 例：蛭弧菌可以寄生在G-细菌中
Bdellovibrio
寄生—（二）微生物与植物间的寄生
微生物寄生于植物的例子极其普遍，各种植物病原体都是寄生物。
白粉菌属（Erysiphe）
霜霉属（Peronospora）
寄 专性寄生物（obligate parasite）
生
程
度 兼性寄生物（facultative parasite）
寄生—（三）微生物与动物间的寄生
寄生于动物的微生物即为动物病原微生物，种类 极多，包括各种病毒、细菌、真菌和原生动物等。
研
人体和高等动物的病原微生物
究
方
向
昆虫的病原微生物
微生物 杀虫剂 或生物 农药
不利甲，不利乙
（6） 不利甲，损乙
（7） （8） （9）
损甲，不利乙 损甲，利乙 损甲，损乙
甲乙 ＋＋ ＋－ ＋O O＋
OO
O－ －＋ －O －－
类型 共生、互利共栖 寄生、捕食、拮抗 互生、偏利共栖
例同（3）
中性共栖
偏害共栖 例同（6） 例同（2） 竞争共栖
微生物与生物环境间的关系—互生
两种可单独生活的生物，当它们在一起 时，通过各自的代谢活动而有利于对方，或
细菌杀虫剂 真菌杀虫剂 病毒杀虫剂
微生物与生物环境间的关系—拮抗
拮抗又称抗生（antagonism），指由某种生
物所产生的特定代谢产物可抑制他种生物的生长发育 甚至杀死它们的一种相互关系。
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微生物与生物环境间的关系—拮抗
微生物与植物共生关系
微生物与植物共生关系微生物与植物之间的共生关系是一种互利共生的相互作用，微生物可以为植物提供营养物质和保护，而植物则为微生物提供生存环境。
这种共生关系有助于提高植物的生长和适应环境的能力，并对生态系统的稳定性起到重要作用。
一、根瘤菌与豆科植物根瘤菌与豆科植物之间形成的共生关系是一个典型的例子。
根瘤菌通过侵入植物根系中的根瘤细胞，并形成块状结构，这种结构称为根瘤。
根瘤菌在根瘤内与植物共生，从而使植物能够吸收大气中的氮气，并将其转化为可供植物利用的氨态氮，促进植物生长。
而植物则为根瘤菌提供所需的能量和营养物质。
二、蓝绿藻与蕨类植物蓝绿藻与蕨类植物之间的共生关系也是一种重要的共生关系。
蓝绿藻寄生在蕨类植物的叶片表面或体内。
蓝绿藻通过光合作用产生的氧气为蕨类植物提供养分，并帮助它们进行光合作用。
而蕨类植物则为蓝绿藻提供所需的养分和生存的环境，形成一种共生共赢的关系。
三、菌根与绝大多数植物菌根是一种由真菌和植物根系组成的结构，真菌寄生在植物的根系中。
植物通过菌根与真菌共生可以提高吸收土壤中的养分的能力，包括无机盐和有机物质。
同时，真菌通过菌丝网络可以帮助植物吸收水分，并对植物提供保护作用，减少病原菌的侵袭。
这种共生关系对于植物的生长和适应环境起到至关重要的作用。
四、植物与共生细菌除了以上几种典型的共生关系外，植物与其他一些微生物如共生细菌之间也存在共生关系。
共生细菌可以分解土壤中的有机物质，提供植物所需的养分，并对植物进行免疫调节，增强植物对病原体的抵抗能力。
同时，植物为共生细菌提供合适的生存环境。
综上所述，微生物与植物之间的共生关系是一种相互依存、互利互惠的关系。
这种共生关系在自然界中非常常见，在维持生态平衡和生物多样性方面起到重要作用。
它不仅有助于植物的生长和适应环境的能力的提高，还对环境的改善和生态系统的稳定性具有积极意义。
因此，深入研究微生物与植物共生关系的机制以及调控方法，对于农业生产和生态保护具有重要意义。
微生物在生物圈中的作用
小麦叶锈病
香港脚
3、微生物与动植物共生。
有些细菌和真菌与动物或植物共同生活在 一起，相互依赖 、彼此有利，一旦分开， 两者都要受到很大影响，甚至死亡，这种 现象叫做共生，如地衣和根瘤菌。
藻类
真菌
地衣的横切面 地衣是_____ ____共生在一起而形成的，藻类 藻类 和真菌 通过光合作用为真菌提供 有机物 ；真菌可以供
微生物在生物圈中的作用
在自然界中存在着大量的微生物，如腐生 细菌和腐生真菌，能促使动植物的遗体、 粪便腐烂分解，分解成二氧化碳、水和无 机盐。
如果没有微生物的作用，动植物的遗体会 堆积如山！动植物将失去生存空间！
一、微生物在生物圈中的作用
1、大多数细菌和真菌是生态系统中的分 解者，促进生物圈中的物质循环。 2、寄生细菌和真菌使动植物和人患病。
给藻类 水和无机盐 。
在豆科植物的根瘤中，有能够固氮的______ 根瘤菌 与植物共生。根瘤菌将空气中的氮转化为植 物能吸收的________ 含氮物质 ，而植物则为根瘤菌提 供 有机物 。
①地衣
真菌 菌丝 水、无机盐 有机物
藻类
②根瘤菌
根 瘤 菌
将空气中的氮转化 为含氮化合物 提供有机物
豆科 植物
用草履虫等微生物净化污水
白色污染
绝子灭孙！
让我们共同行动起来，少用一个 塑料袋，少用一个塑料餐盒，树立文 明风尚。杜绝乱扔现象，用我们的真 心和爱心，保护我们的地球，保护我 们共有的环境。
③与动物共生
某些细菌生活在草食 性动物胃肠内，如牛、 羊、骆驼等。
帮助动物分解草料中的纤维素
细 菌
提供生存场所和食物
动 物
④有些细菌生活在人体肠道内， 成为人体内正常的菌群
第十一章_微生物与植物之间的相互关系
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。
植物与土壤微生物的相互作用
植物与土壤微生物的相互作用植物和土壤微生物之间存在着密切的相互作用关系，这种关系不仅对植物的生长发育和生态系统的稳定性具有重要影响，同时也对土壤的质量和健康起着关键作用。
首先，植物和土壤微生物之间的相互作用有助于植物的养分吸收。
土壤中的微生物通过分解有机物质，将其中的养分转化为植物可吸收的形式。
例如，一些细菌和真菌可以分解有机质，释放出氮、磷、钾等元素，供植物吸收利用。
而植物根系分泌的根际物质，则能够吸引和促进土壤微生物的生长，进一步促进养分的释放和吸收。
其次，植物和土壤微生物之间的相互作用对土壤的结构和稳定性具有重要影响。
土壤微生物通过产生黏合剂和胞外多糖等物质，能够将土壤颗粒黏合在一起，形成稳定的土壤结构。
这种结构有助于土壤的通气性和水分保持能力，提供良好的生长环境给植物。
同时，微生物也能够分解有机物质，产生气体和酸性物质，进一步改善土壤的通透性和肥力。
此外，植物和土壤微生物之间的相互作用还对植物的健康和抗病能力起着重要作用。
一些土壤微生物能够与植物根系共生，形成根瘤菌和菌根等结构。
这些共生体能够为植物提供养分和抗病物质，提高植物的抗病能力和生长速度。
同时，一些土壤微生物还能够分解植物体内的有害物质，减轻植物的病害压力。
然而，植物和土壤微生物之间的相互作用也存在一些负面影响。
一些土壤微生物能够寄生在植物体内，引起植物病害。
同时，过度施用化肥和农药也会破坏土壤微生物的平衡，导致土壤生态系统的破坏和退化。
因此，在农业生产和土壤管理中，应该注重促进植物和土壤微生物的良性互动，减少对土壤生态系统的负面影响。
综上所述，植物和土壤微生物之间的相互作用是一个复杂而重要的生态过程。
它不仅对植物的生长和健康具有重要影响，同时也对土壤的质量和生态系统的稳定性起着关键作用。
因此，我们应该加强对这种相互作用关系的研究，以便更好地理解和利用植物和土壤微生物的互动机制，促进农业的可持续发展和土壤生态系统的保护。
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寄生
一种生物能侵入另一种生物体内吸取自己所 需要的营养物质进行生长繁殖，在一定的条 件下对后者造成损害或死亡的现象叫寄生。
微生物间的寄生关系 微生物对植物的寄生 微生物对人与动物的寄生
微生物间的寄生关系
细菌间：一种细菌可以寄生在另一种细菌体内，如 食菌蛭弧菌能寄生在大肠杆菌等许多Ｇ-菌体内。 真菌间：一种真菌寄生在另一种真菌间较普遍。 寄生物先分泌毒素，引起寄主活力衰退，然后再缠 绕致死。 有些寄生真菌不分泌毒素，由菌丝将寄主的菌丝紧 紧地缠绕起来，再由接触部位侵入寄主菌丝内吸收 营养使之死亡。 还有些寄生真菌将菌丝或吸器伸到寄主真菌丝内或寄 生菌丝与寄主菌丝接触，溶解寄主细胞膜，吸取其营 养物质进行生长繁殖。
某些种类微生物在数量极少的情况下对人及动 物物体是有益的。一般不会致病。
共生
两种微生物紧密生活在一起，彼此依赖，相互 为对方创造有利条件，有的达到了难以分离的 程度。生理上相互分工，组织上形成了新的结 构，彼此分离各自就不能很好地生活。
微生物间的共生 微生物与植物共生体——菌根 微生物与动物共生
微生物间的共生- 地衣
硝化作用（nitrification）
•定义：土壤或水体中的氨态氮经化能自养菌的氧化 而成为硝酸态氮的过程。
•过程：两阶段——（1）由亚硝化细菌参与，铵→ 亚硝酸；（2）由硝化细菌参与，亚硝酸→硝酸。 •意义：是自然界氮素循环中不可缺少的一环。
氨化作用（ammonnification）
定义：含氮有机物经微生物的分解产生氨的作用。 含氮有机物的种类：蛋白质、尿素、尿酸、几丁质等。 分解蛋白质的微生物种类：Proteus vulgaris（普通变形 杆菌），Bacillus megaterium（巨大芽孢杆菌）， Clostridium putrificum（腐败梭菌）。 分解尿素的细菌：Sporosarcina ureae（脲芽孢八叠球 菌）和Bacillus pasteurii（巴氏芽孢杆菌）。 分解几丁质的细菌：Bacterium chitinophilum（嗜几丁 杆菌）等。 意义：含氮有机物必须经过微生物降解才能被植物利 用。
发酵作用 醇有机酸 CO2+H2 化石燃料 CH4
CO2+H2O
CO2+CH2O
呼吸作用
氮循环
自然界中的氮素循环
微生物在氮素循环中的作用
固氮 氨化作用 硝化作用 硝酸盐还原和反硝化作用
自然界中的 氮素循环
生物体有机酸
NO3
-
大气 N2
反 N2 O 硝 化 NO 作 用 NO2-
生物固氮
NH4+
生物固氮：据70年代中期的统计全球生物圈每年生 物固氮达1.7108吨，其中草原3.5 107吨，林地4.0 108吨，海洋3.6 108吨，其它土壤0.6 108吨。根 瘤菌属每年可为每公顷土地固氮达250Kg。
组成：真菌(子囊菌，担子菌)单细胞藻类(绿藻， 蓝藻)共生组成一种植物体。 结构：有些种地衣真菌无规律地缠绕藻类细胞， 另一些种地衣真菌与藻类形成一定层排列。当地 衣繁殖时，表面生出珠状粉芽。其中含有少量藻 细胞和真菌丝，粉芽脱离母体。 生理：地衣中的真菌和藻类已形成特殊形态的整 体了，在生理上相互依存，真菌异养生活，藻类 制造养料，真菌提供水分、无机盐供藻类光合作 用。
一、微生物群落
种群：具有相似特性和生活在一定空间内的 同种个体群，种群是组成群落的基本部分。 群落：一定区域内或一定生境中各种微生物 种群相互松散结合的一种结构和功能单位。 种群的相互作用:
中立生活、偏利作用、偏害作 互生 寄生 共生 捕食 竟争
互生
两种生物可以独立生活。也可以形成松散的 联合，对一方有利，或双方都有利。
第9章 微生物生态学
第十一章 微生物生态学 第一节微生物在生态系统中的作用
第二节生态环境中的微生物 第三节人体微生物及病原微生物的传播 第四节微生物与环境保护
第一节、微生物在生态系统中的作用
微生物在生态系统中的角色
微生物与生物地球化学循环
碳循环 氮循环 硫循环 磷循环 铁循环 其他元素的微生物转化
微生物在硫素循环中的作用
硫的氧化
硫酸盐还原 有机硫化物的矿化（硫化氢释放）
硫循环
生物体 有机硫
SO42-
H2S
S
其他元素的微生物转化
有机质的分解作用 无机离子的固定或同化作用 无机离子和化合物的氧化作用 氧化态还原态的还原作用
第二节、生态环境中的微生物
微生物群落 陆生生境的微生物 水生生境的微生物 大气生境的微生物 极端环境下的微生物 生物体内外的正常菌群 工农业产品上的微生物及生物性酶腐 的控制
微生物间的互生关系 固氮 固氮菌 纤维素分解菌 碳源 微生物与高等植物之间的互生关系 微生物与人及动物间的互生关系
微生物与高等植物之间的互生关系
根际微生物与高等植物：高等植物为微生物提 供所需的营养物质，植物发达的根系改善了土 壤结构，水分和空气条件，有利于微生物的生 长。
微生物与人及动物间的互生关系
反硝化作用
定义：由硝酸盐还原成NO2–并进一步还原成N2的过 程（广义）。狭义的反硝化作用仅指由亚硝酸还原 成N2的过程。 条件：厌氧（淹水的土壤或死水塘中）。 菌种：少数异养和化能自养菌。如：Pseudomonas aeruginosa（铜绿假单胞菌）、Ps. stutzeri（施氏假 单胞菌）、Thiobacillus denitrificans（脱氮硫杆菌） 以及Spirillum（螺菌属）和Moraxella（莫拉氏菌属） 等。 意义：土壤中氮元素流失的重要原因之一。水稻田 中施用化学氮肥，有效利用率只有25%左右。另外 可以利用水生性反硝化细菌去除污水中的硝酸盐。
微生物在生态系统中的角色
1. 微生物是有机物的主要分解者
2. 微生物是物质循环中的重要成员 3. 微生物是生态系统中的初级生产者 4. 微生物是物质和能量的贮存者 5. 微生物是地球生物演化中的先行者
碳循环
碳在生物圈中的总体循环 微生物在碳循环中的作用
降解作用 呼吸作用 发酵作用 甲烷形成
碳在生物圈中的总体循环
微生物与植物共生体－菌根
根毛 侵入线 已侵入的 根瘤菌
根瘤菌 根瘤
根瘤的形成过程
微生物与动物共生
瘤胃共生
牛羊等反刍动物，草是主要饲料，但它们本身没 有分解纤维素的能力，而是靠瘤胃微生物帮助分 解，使纤维素变成能被牛羊吸收的糖类。
竞争
一种微生物生命活动中，通过产生某 些代谢产物或改变环境条件，能抑制 其它微生物的生长繁殖，或毒害杀死 其它微生物的现象。