豆科牧草生物固氮20101017
8.5 豆科牧草—根瘤菌的共生固氮玉永雄1何庆元21西南大学2安徽科技学院20世纪以来，单位面积上粮食产量的增加很大程度上归功于化肥的施用。
近年来氮肥的施用量越来越大，但肥料的利用率却在不断下降，大部分进入地下水，使江河湖泊富营养化。
大量施用氮肥，致使土壤板结，降低了土壤的蓄水保墒能力。
并且工业氮肥是在高温高压下生产的，消耗大量石油、煤炭等不可再生的能源，同时造成对环境的污染。
生物固氮是固氮微生物在常温常压下利用可再生能源（太阳光）固定空气中的氮素，使之能直接被生物吸收利用的过程。
生物固氮固氮量大，是工业固氮的三倍，不但可以使农作物增产而且也不会出现对环境的任何污染，同时改善土壤，降解土壤中的毒素，是可持续农业发展的重要措施。
因此，加强固氮微生物活动，利用生物固氮获得氮肥，是今后氮素肥料研究的主要方向之一。
而共生固氮是生物固氮中最重要的固氮形式，其固氮量占整个生物固氮的一半以上。
8.5.1 共生固氮的概念共生固氮是指植物和微生物相互作用，形成共生体系，在这个体系中微生物（小共生体）发挥其固氮活性，使大气中的游离的氮气转化为生物可利用的化合态氮的过程，而植物（大共生体）在此过程中为微生物提供固氮所需的场所、环境和能源，并促进微生物发挥固氮作用。
8.5.1.1 共生固氮的类型固氮生物多种多样，除了少数蓝藻外，大多是一些简单最原始的生物。
固氮生物一般分为非共生固氮和共生固氮两大类。
其中共生固氮是最重要的固氮方式，迄今为止，发现的共生固氮类型大致可分为以下五类：1）豆科共生固氮型：固氮菌为生活在豆科植物根内的细菌，如苜蓿根瘤菌，有近900个种。
2）非豆科共生固氮型：生活在非豆科植物根上和根内的菌，如与杨梅、木麻黄等近120种非豆科植物共生的固氮菌，多数为放线菌，也有真菌、蓝藻、细菌、分枝杆菌等。
3）联合固氮型：植物根际上的联合固氮微生物进行生物固氮，如生活在植物（水稻、小麦、玉米等）根表和根际的极毛杆菌、酵母、细菌等。
4）叶瘤和叶面微生物固氮型：生活在某些植物叶中的细菌（如杆菌、分枝杆菌、蓝藻等）和叶面的固氮菌（如极毛杆菌、酵母、细菌等）进行生物固氮。
5) 其他：如菌根（小球菌和放线菌），地衣（多种蓝藻），绿萍（念珠菌）等。
8.5.1.2 共生固氮研究的历史回顾和展望1) 生物固氮研究的起步阶段对生物固氮的认识和研究最先是从豆科植物共生固氮开始的。
在人们对生物固氮概念尚未明确之前，我国劳动人们在生产活动中，就知道豆科植物能够肥田。
公元前三世纪的西晋《广志》中就有利用苕子和水稻轮作增产的记载。
最先从科学上证明生物固氮的是1883年法国农业化学家J.B.Bousinggault根据田间试验和化学分析的结果指出，豆科植物可以从空气中取得氮素营养。
1866年俄国学者沃罗宁（M.C.Bopo）最先发现豆科植物根瘤中含有微生物，并指出根瘤的形成是微生物侵染的结果，但他没有把根瘤的形成和豆科植物的固氮作用联系起来，直到1886-1888年德国学者H.Hellreigel等用砂培试验证明，豆科植物只有形成根瘤时，才能固定空气中的氮素。
1888年，荷兰学者M.W.Beijerinck证明了豆科植物根瘤是由细菌引起的，并分离纯化获得了根瘤菌纯培养物。
接着，波兰学者Prazmowski用根瘤菌纯培养物接种豆科植物，形成了根瘤。
2) 生物固氮研究的飞跃发展阶段从20世纪20年代起，生物固氮研究偏重于描述各种生物固氮的类型、形态、分类和固氮菌的生理生态方面。
40年代后，则集中在生理和生物化学方面，人们对生物固氮的了解只停留在整体细胞水平上。
直至1952年，Stone和Wilson得到固氮菌的无细胞提取液，将研究推进到细胞水平，成为固氮生化的转折点。
1974年，英国Beringer等学者发现的R6845质粒在根瘤菌之间推动染色体基因的转移，进一步将根瘤菌的研究推进到共生固氮基因的水平上。
20世纪末的几十年中，由于分子生物学和生物化学飞速发展，尤其是酶学在固氮以外的其他方面所积累的大量知识，以及近代物理、化学技术的广泛应用，在固氮酶的分离、纯化、结晶、结构与功能、生物固氮的能量来源、酶促反应及催化机理、电子传递和防氧机制、化学模拟生物固氮等进行了深入的研究，取得了突破性的进展。
而20世纪以来，固氮的研究从微观上进一步深入到了分子水平，对固氮基因、结瘤基因以及固氮基因组和竞争结瘤等方面都做了大量的工作，也取得了阶段性的成绩。
从宏观上，进一步从生态的角度研究固氮作用，并且加强了对植物与固氮微生物相互关系的研究，植物光能利用率和固氮的关系将作为进一步研究的内容。
3) 共生固氮的研究方向和展望目前的共生固氮研究，正围绕着如下几个方面的问题进行：固氮生物资源的进一步开拓利用，固氮微生物的系统分类和遗传地位，现有固氮生物固氮能力的提高，寻找更高效的固氮微生物；固氮微生物的逆境生理，在环境条件胁迫下寻找高效的固氮菌；固氮遗传和遗传工程的研究，利用生物技术改造菌株，提高菌株的固氮能力；其他，如光合固氮及其与氢代谢的关系以及植物固氮相关基因的定位和克隆等。
这些研究中，学者们正期待能够实现下面一些美好的愿望：进一步增加已知的植物——微生物系统所得固氮量。
建立更好的甚至是新的植物——微生物共生关系，特别是将根瘤菌转移到其他非豆科植物上，实现固氮作用；将固氮基因转移到不固氮的植物上，使这类植物自己利用大气中的氮自己解决氮素营养问题；发展在常温常压下合成氨等。
8.5.2 根瘤的形成、结构与功能豆科植物固氮是豆科植物和根瘤菌相互作用，形成根瘤，由根瘤菌在根瘤内提供固氮活性酶，植物提供固氮所需的环境和能源的相互协作的过程。
因此，根瘤菌、植物及其相互作用都能影响共生固氮。
根瘤菌和植物的相互识别、相互作用是一个非常复杂的生理、生化过程，涉及到植物和根瘤菌的各个方面。
8.5.2.1 根瘤的形成过程豆科植物根瘤的形成是根瘤菌和植物之间对抗和协调的统一，最终成为相互有利的共生关系。
但在某些情况下，协调关系不能完全建立，如根瘤菌对豆科植物只是单纯寄生。
根瘤形成过程大体上可分为感染，根瘤的发生和根瘤的发育三个阶段。
从起源划分，根瘤又分为外生型和内生型两种。
外生型的感染局限于皮层的薄壁组织，除维管束以外，根的中柱组织和根瘤的形成无关。
内生型根瘤的组织完全是由中柱鞘的再生分化而形成的。
1）感染和侵染过程根瘤菌一般通过豆科植物的根毛对植物根部进行感染，也有直接通过细胞壁感染。
还有一些植物是由侧根穿过表皮的裂隙部位侵染植物组织内部。
而水生的豆科植物则是从表皮层细胞侵染根部。
感染形成的根瘤一般有两种类型，一种无限生长型根瘤（如：三叶草、苜蓿、豌豆等），具有顶端分生组织，在根瘤成熟后能继续生长，使根瘤体积增大，以致分叉。
另一种是在有限生长型根瘤，没有分生组织，生长发育一段时间后，各部分同时分化成熟，根瘤体积不再增大（如大豆、豇豆、山麻黄、花生等），如图8-1。
无限型根瘤有限型根瘤图8-1 无限型根瘤和有限型根瘤（（引自李阜棣，2000）根瘤菌和豆科植物相互作用时，首先是豆科植物根系在土壤中生长，刺激相应的根瘤菌向根际移动并大量繁殖。
根的这种影响甚至可以达到2-3厘米远的距离。
这时，许多根瘤菌吸附在根的表面。
这种吸附不是简单的物理过程，而是豆科植物与相应的根瘤菌之间的特定识别作用。
其基本过程为：1）植物分泌特异的黄酮或类黄酮物质；2）根瘤菌合成和释放类似几丁质的寡聚多糖（胞外多糖）；被称之为结瘤因子；都含有3～5个糖苷基单位组成的 -1,4-N乙酰葡萄糖胺骨架；在非还原段C-2位上有一脂肪酸链；因菌种不同，两端的其它碳位上具有不同基团，它们决定结瘤作用的特异性；3）如果结瘤因子能够正确识别出黄酮或类黄酮物质，就会激活其它的nod基因，然后这些基因的编码蛋白共同形成结瘤因子；4）植物再识别并确认正确的结瘤因子，这样，结瘤因子就启动了结瘤的早期过程；5）除结瘤因子之外，根瘤菌的胞外多糖可能在以后结瘤过程中(细菌侵染植物细胞)起到重要的识别作用。
根瘤菌进入根毛细胞的部位，根毛细胞壁内陷，并开始分泌一种含纤维质的物质，将根瘤菌包围起来，随着根瘤菌向前推进，形成一条管状的分枝或不分枝的纤维素鞘，称着侵染线。
在显微镜上可看到根瘤菌在卷曲的根毛壁上形成一个明显的点，并不断膨大。
侵染线不断延伸，直到根的内皮层。
在适宜的寄主细胞中，侵染线细胞破裂，细菌释放到寄主细胞的细胞质中，然后，每个细菌由寄主植物产生膜包围起来，膜和膜之间留有空隙，可以让植物细胞内氧、氢和二氧化碳等气体，有时包括氨气体通过，以适应生物固氮的需要。
根瘤菌侵染线形成和发展过程中，根毛细胞核具有十分重要的作用，如果最初侵染点上没有细胞核，侵染线就不能发育而造成其凋亡。
侵染线使根毛生长速率减少7-10 μm h-1。
McCoy’s (1932)对紫花苜蓿的研究表明，侵染线在化学结构上与根毛壁是相似的。
侵染线的形成频率相当低，在这些侵染线中，根瘤菌分开被包围在一种尚未成型的结构中。
这种结构由细菌外多糖和植物糖蛋白组成。
侵染线的尖端是开放的。
侵染线尖端的封闭会导致其不能形成。
Vance (1983)认为，侵染线的根毛细胞壁对试图穿透或机械伤害产生应答性生长，这与对疾病的抵抗反应是类似的。
根瘤菌在侵染线内不断繁殖，侵染线也就不断伸长，向根毛基部和表皮细胞推进。
每小时约可前进5-8μm，1-2天内到达表皮细胞。
通常每条根毛有一根或几根侵染线，但只有个别侵染线能够持续发展。
当侵染线到达根毛细胞基部的细胞壁时，侵染线壁同细胞壁联接起来，穿过表皮细胞壁向根内推进。
侵染线到达根的皮层后就分枝发育，侵染线侵入根的皮层组织的深度随植物种类和入侵位置而异。
在大豆主根中，侵染线只能达到皮层第5-6层薄壁细胞；在侧根中，由于皮层细胞的抵抗力较弱，侵染线可直达到中柱鞘细胞层。
2）根瘤的发生和发育当侵染线到皮层3-6层细胞时，位于前方靠近内皮层的细胞受到影响，开始分裂，成为根瘤的分生组织。
而寄主根部皮层细胞进一步分裂发育增长形成纤维厚壁组织，在外观上凸出到根的表层上，成为“疙瘩”，即所谓的根瘤。
不断长大的根瘤分化为外皮层组织和内部组织，并形成维管束与根的维管束接连起来，建立了共生关系。
共生开始后，根瘤菌聚集在寄主细胞的细胞质外围，大量繁殖，变成环带状的肿大类菌体。
在圆球状有限型生长根瘤中，如Lotus, Glycine, Phaseolus 和Vigna，结瘤分生组织在外皮层开始。
然后，在内皮层细胞也产生分裂。
这些分生组织融合，形成初始根瘤体。
通过细胞膨大向四周分裂，产生圆球状根瘤。
分生组织仅在根瘤发育的早期发挥短期（8-14天）作用。
成熟有限生长型根瘤组织没有分生能力。
相反，在无限生长型的根瘤里，如苜蓿和三叶草，根瘤分生组织发育是在邻接内皮层的内皮部。
豆科植物根瘤菌有固氮作用原理
豆科植物根瘤菌有固氮作用原理下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by the editor. I hope that after you download them, they can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!豆科植物根瘤菌是一类生活在豆科植物根部的微生物，它们具有固氮的能力，可以将空气中的氮转化为植物可以吸收和利用的形式。
豆科植物氮元素
豆科植物氮元素
豆科植物是一类重要的农作物，它们通常具有与其他作物不同的特性，如能够与根部的根瘤菌共生，利用空气中的氮气来固定氮元素。
这种生物固氮过程有助于增加土壤中的氮含量，使土壤更为肥沃，同时也减少了对化肥的依赖。
但是，豆科植物在固氮的过程中需要消耗大量能量，因此在适当的条件下，它们还需要从土壤中吸收一定量的氮元素，以维持正常的生长和发育。
豆科植物吸收土壤中的氮元素主要依靠根系的吸收作用。
与其他作物不同的是，豆科植物的根系通常会分泌出一些特殊的有机化合物，与土壤中的微生物共同作用，使得土壤中的氮元素更易于吸收。
此外，豆科植物还可以利用一些特殊的转运蛋白来吸收土壤中的氮元素，从而提高其吸收效率。
在豆科植物内部，氮元素主要用于合成蛋白质和核酸，对于植物的生长和发育至关重要。
因此，在豆科植物的生长过程中，保持足够的氮元素供应是十分关键的。
同时，过量的氮元素也会对豆科植物的生长产生负面影响，例如促使植株过度生长，导致营养不良等问题。
总之，豆科植物在生长过程中需要一定量的土壤中的氮元素，同时也可以通过生物固氮过程来提高土壤氮含量。
在豆科植物的栽培过程中，需要根据具体情况合理施用化肥等氮源肥料，以确保植物正常生长和发育。
- 1 -。
牧草栽培学试卷及答案
牧草栽培学试卷及答案一、名词解释（每小题 2 分，共 10 分）1.春化现象2.茬口3.种子休眠4.蹲苗5.混播：二、填空题（每空 0.5 分，共 10 分）1.营养器官一般指、、等，而、、则一般称为繁殖器官。
2.牧草生育期的长短一般由和各地的条件及栽培管理等因素决定。
根据各牧草或饲料作物的栽培管理及发育特征，将整个生育期分为阶段及阶段。
3.苜蓿秋眠性是和综合作用的结果，与其、和高度相关。
4.在牧草种子生产的区域选择上要考虑的重点首先是条件，其次是条件。
5.种子萌发的条件有、、。
三、不定项选择（每题 2 分，共 30 分）1.下列植物中属于C3植物的是（）。
A.玉米B.大麦C.燕麦D.高粱E.饲用大豆2.下列牧草中属于上繁草的有（）。
A.羊草B.披碱草C.白三叶D.红豆草E.苜蓿3.关于多年生黑麦草正确的是（）。
A.喜温凉湿润气候B.耐干旱C.耐瘠薄D.不耐寒E.匍匐型4.确定播期主要取决于下列因素（）。
A.气温B.土壤墒情C.生物学特性D.利用目的E.密度5.随着牧草饲料作物生长发育的延长，下列成分中呈下降趋势的是（）。
A.水分B.干物质C.蛋白质D.脂肪E.胡萝卜素6.在选择牧草种和品种时，必须考虑当地的气候因子。
在众多的气候因子中处于第一关键因素的是（），这是建植人工草地成败的关键因子。
A.光照B.温度C.水分D.土壤E.大气7.最理想的土壤结构是（）块状结构 B.柱状结构 C.片状结构 D.团粒结构 E.核状结构8.下列牧草中不是多年生的是（）。
A.苜蓿B.无芒雀麦C.苏丹草D.紫云英E.小冠花9.下列豆科牧草中不会使家畜发生臌胀病的有（）。
A.紫花苜蓿B.红豆草C.白三叶D.红三叶E.百脉根10.紫花苜蓿具有如下生物学特征（）。
A.喜温耐寒B.耐旱C.耐涝D.耐盐E.自花授粉11.关于苇状羊茅说法正确的是（）。
A.也叫碱草B.多喂无害C.耐旱耐湿D.赖草属E.喜光12.关于玉米的生物学特性描述正确的是（）。
豆科与禾本科牧草间作的生长互作效应及对氮、磷养分吸收的影响
)MFL. Z2X]L. M+<E@<03! jYLj<2\FL T:)MF] 1<+EA2<MFL 1+2EO<0
豆科与禾本科牧草间作的生长互作 效应及对氮磷养分பைடு நூலகம்收的影响
张德龙会英! 金杰樊博赵秀梅韩学琴
云南省农业科学院热区生态农业研究所云南 元谋 KJ$I##
摘要为了解牧草间作对作物生长和养分吸收的影响以及为不同牧草优化配置豆 科 和 禾 本 科 牧 草 间 作 提 高 结 氮 量提供理论依据本试验采用随机区组试验设计研究了间作对柱花草扭黄茅和 孔 颖 草 的 生 物 量 和 氮 磷 吸 收 的 影 响结果表明由于柱花草生物固氮对扭黄茅和孔颖草养分吸收和生长有促进 作 用与 柱 花 草 间 作 后 的 扭 黄 茅 和 孔颖草与禾本科牧草单作模式相比能获得高的养 分 吸 收 量 和 产 量 与 各 自 单 作 对 比间 作 体 系 中 的 禾 本 科 牧 草 生物量高 于 单 作 #!#K_ 和 "K!&%_与 柱 花 草 单 作 对 比两 个 间 作 体 系 中 的 柱 花 草 生 物 量 低 于 单 作 [!&#_ 和 $"!%I_扭黄茅与柱花草间作后对氮磷的吸收量高于单作扭黄茅"(!"K_和IJ!$%_对氮磷的吸 收 量 高 于 单 作 孔颖草(#!K(_和(&!J#_相对于单作而言柱花草分别与扭黄茅和孔颖草间作对氮吸收量分 别 降 低 %!I$_ 和 "%
豆科植物为什么能固氮？2019-11-26豆科植物豆科植物为双子叶植物，是被子植物中继菊科和兰科之后的第三大科，分为含羞草亚科、苏木亚科（云实亚科）和蝶形花亚科，被定为世界广布科，或称亚世界分布科，我国的豆科植物约有33族169属1518种。
豆科植物中的含羞草亚科、云实亚科和蝶形花亚科的结瘤率有很大差异，分别为90.4％、28.2％和98.7％。
通过对贵州省豆科植物结瘤固氮资源的调查,共采集根瘤标本242份,分属豆科植物42属103种及变种,其中蝶形花亚科、含羞草亚科、云实亚科植物的结瘤率分别为95%,75%和5%;采集的根瘤中,96%生于寄主的侧根,形状以球形、长柱形为主,颜色多为白色、褐色.对分离纯化的55株根瘤菌进行了回接试验,回接结瘤率为33%.生态条件是影响根瘤的大小、数量以及有效性的原因之一.空气中的氮含量接近80%，为什么植物还需要施加氮肥呢？空气中的氮气为游离态氮，并不能直接为植物体所吸收，施加的氮肥都是通过施加铵态氮促进植物的生长。
所以豆科植物是怎样通过自身固氮的呢？豆科植物固氮主要是根部吸附土壤中的根瘤菌，根瘤菌将游离态氮转化成铵态氮或者是直接吸收土壤中的氮，是一种节约能耗的固氮方式。
生物固氮生物固氮括自身固氮和共生固氮。
自生固氮是指某些微生物能够独立地完成固定大气中的分子氮的作用，自生固氮菌在满足了自身的氮素需要后就不再进行固氮作用，多余的氮会反过来影响他们的固氮系统，因此这种固氮方式效率低下，固氮量有限。
共生固氮是指固氮微生物和宿主植物生活在一起，从宿主获得养分，与寄主共同完成固氮作用，这种固氮量要远远大于自生固氮，是天然的氮肥制造工厂。
豆科植物与根瘤菌的固氮方式是典型的共生固氮，其固氮量占生物固氮总量的 65 %。
根瘤菌豆科植物对应的根瘤菌也不是专一的，有些根瘤菌具有非常广泛的宿主范围，即“广谱共生”现象，例如，中国海南省的山蚂蝗等12 属植物的根瘤菌为同一个种。
同一种豆科植物同样可被不同的根瘤菌属种侵入，例如中国的大豆可与 3 属 7 种根瘤菌正常结瘤固氮。
大豆的固氮作用
大豆的固氮作用大豆是一种重要的农作物，不仅具有高蛋白、高营养的特点，还具有固氮作用。
固氮是指将大气中的氮气转化为植物能够利用的形式，为植物提供养分的过程。
大豆通过与一种特殊的细菌共生关系，实现了固氮作用。
大豆与根瘤菌的共生关系是固氮作用能够发生的关键。
根瘤菌是一种土壤中普遍存在的细菌，它能够与大豆根部形成共生结节。
在这种共生结节中，根瘤菌通过与大豆根部细胞共生，形成氮结瘤。
这些氮结瘤中存在着一种叫做固氮酶的酶，它能够将空气中的氮气转化为植物能够利用的氨氮。
固氮酶是根瘤菌合成的一种特殊酶，它具有催化氮气转化为氨氮的功能。
氮气是大气中最主要的组成部分，但对大多数植物来说，直接利用氮气是十分困难的。
而固氮作用的发生就是通过固氮酶的作用，将氮气转化为植物可以直接吸收和利用的氨氮。
固氮作用对农作物的生长发育具有重要的意义。
氮素是植物生长发育所必需的营养元素之一，它参与了植物体内的许多生物化学过程。
通过固氮作用，大豆能够自行合成足够的氮素，满足自身生长的需要，不需要过多的施用化肥。
固氮作用还对农田的生态环境具有积极的影响。
固氮作用可以减少对化肥的依赖，降低农业生产的成本，减少化肥使用对环境的污染。
此外，固氮作用还能够改善土壤的氮素状况，提高土壤的肥力，对维持土壤健康和持续农业生产具有重要意义。
然而，固氮作用的效果受到多种因素的影响。
首先是根瘤菌的种类和数量。
不同种类的根瘤菌对固氮效果有所差异，而且根瘤菌的数量越多，固氮作用的效果就越好。
其次是土壤中的条件。
土壤中的PH值、有机质含量、温度等因素都会对根瘤菌的生长和固氮效果产生影响。
此外，植物自身的生长状态和生理状况也会对固氮作用产生影响。
为了提高固氮作用的效果，农民可以采取一些措施。
首先是选择适宜的大豆品种。
不同品种的大豆对根瘤菌的依赖程度和固氮效果也有所不同，选择适宜的品种对提高固氮作用效果十分重要。
其次是合理施用有机肥和磷肥。
有机肥和磷肥的施用可以改善土壤的肥力和营养状况，为根瘤菌的生长提供良好的环境。
豆科植物结瘤固氮及其分子调控机制的研究进展
豆科植物结瘤固氮及其分子调控机制的研究进展作者：迟静娴徐方继刘译阳万书波李国卫来源：《山东农业科学》2022年第03期摘要：作为人类重要的蛋白质和脂肪来源，以花生、大豆为代表的豆科植物是世界范围内农业生态系统的重要组成部分，而氮肥的合理施用是保证其稳产增产的主要因素。
豆科植物能够通过与根瘤菌形成共生关系结瘤固氮，从而可以减少氮肥使用量。
豆科植物的结瘤过程受到信号传递系统的调控。
其中，硝酸盐信号作为信号分子来调控包括豆科植物结瘤自主调控和氮代谢途径在内的关键基因表达。
研究发现许多基因参与豆科植物结瘤固氮调控，例如NIN、HAR1、NORK、NSP2等。
豆科植物结瘤固氮的研究加深了人们对共生固氮的理解，为非豆科植物固氮改造奠定了基础，并为减少作物对氮肥的依赖和实现农业生产的可持续发展提供了新思路。
调节豆科植物的结瘤平衡，充分利用豆科植物的固氮作用，探索最佳施氮量，有利于实现作物生产效益的最大化。
本文根据国内外的相关研究，从以下四个方面进行综述：（1）豆科植物结瘤的分子调控机制;（2）豆科植物固氮的分子调控机制;（3）硝酸盐对豆科植物结瘤固氮的调控;（4）豆科植物固氮在生产中的应用。
并对今后豆科植物结瘤固氮的研究趋势进行了展望。
关键词：豆科植物;结瘤;固氮;分子调控氮是组成蛋白质的主要元素，约占植物干重的1.5%。
含氮化合物参与了植物体内大量物质转化过程。
氮素是保证作物正常生长发育、高产和品质提升的重要营养元素。
豆科植物广布于世界各地，是食品中蛋白質、淀粉、蔬菜和油的供应者，是提取树脂、饲料加工的重要原料。
利用豆科植物的固氮作用，将豆科植物与非豆科植物进行轮作、间作和套作能够有效实现增产。
因此，研究豆科植物结瘤固氮的分子机制可为合理施用氮肥和提高农作物对氮素的吸收效率奠定基础，也是提高作物产量的关键，还可减少过量施氮带来的环境污染。
1豆科植物根瘤形成及其分子调控机制豆科植物为被子植物中仅次于菊科及兰科的最大科之一，分布广泛。
放牧草场豆科植物及家畜饲喂豆科植物可能引起的问题
摘 要：苜蓿是一种在世界上应用最广泛的豆科牧草。
放牧可以有效地利用苜蓿，同时又不减少植被的寿命。
苜蓿培育品种对早期收获具有很强的适应性，同时也可以生产大量具有较高饲喂价值的干草。
饲喂含有大量豆科牧草可能引起反刍动物瘤胃臌气，三叶草中存在的香豆素能引起动物草木樨中毒（出血病）。
在家畜采食苜蓿之前饲喂粗饲料、瘤胃臌气预防剂、采取某些牧场管理措施，能减少这种不利影响。
关键词：放牧；饲喂；豆科植物；家畜放牧家畜能利用多种不同类型的植物。
家畜或野生动物能够采食的牧草类型差别很大，从经过改良的灌溉草地牧草到荒漠草原的蒿属植物。
牧草一般可以分为四类，即禾本科牧草、豆科牧草、阔叶草（非木本科阔叶植物）和嫩枝叶。
本文重点介绍豆科牧草。
1 草场的豆科植物豆科植物的种类仅次于禾本科（多于15000种）。
豆科植物的特点是，附着于根系上的根瘤菌能将大气中的氮转变为能被植物利用的氮，因此，它的生长无需土壤提供氮源。
这种共生关系使植物和微生物共同受益，使它们共同生长。
相反，禾本科植物为了获得最佳生长，则必须通过化肥获取氮。
通常，将豆科植物和禾本科植物一起播种，以便禾本科植物能利用豆科植物的固氮作用，从而减少化肥中的氮源需要量和化肥的施用次数，以降低成本。
通常，豆科作物又被重新翻入土壤中作为有机肥，这是实现可持续农业的一种很理想的做法。
以下是常用的豆科植物，包括：苜蓿（紫花苜蓿）、瑞士三叶草、箭叶苜蓿、红三叶草、草木樨、白三叶草、牛角花、胡枝子属、绛三叶草、小寇花、塞瑟草、葛藤、地三叶、羽扇豆、大豆、豇豆和花生等。
有些种类的豆科植物能在各种环境中生长，包括非常严寒的地区和炎热的热带地区。
苜蓿（紫花苜蓿）是一种在世界上应用最广泛的豆科牧草。
现在已经培育出具有抗病能力且能在各种环境条件（-25～60℃）下生长的苜蓿品种。
在美国，生产的干草中有接近55%是苜蓿干草或苜蓿混播干草。
苜蓿最适宜在黏土、沙土等有机物质含量丰富的土壤中生长，并且要求具有较强渗透性的下层土壤，同时需要良好的排灌条件。
根瘤菌—豆科植物共生固氮在农业及生态环境中的作用
根瘤菌—豆科植物共生固氮在农业及生态环境中的作用随着我国人口的增加和城市化进程的加快，我国的环境问题日显突出：水资源紧缺，水土流失严重，荒漠化土地面积扩大，草地沙化、碱化、退化面积增加，物多样性遭到严重破坏。
有调查显示，全国荒漠化土地面积已达到 174万 km2，已有的“三化”草地面积达1.33亿hm2，占总草地面积的三分之一。
我国化肥每年使用量远远超过发达国家所规定60kg.km-2的标准上限，而平均利用率仅为40%左右，大部分化肥渗透进入水体和土壤、大气环境中。
因此，寻求一种绿色、安全、环境友好的解决方法已经迫在眉睫。
根瘤菌是一种能与豆类作物根部共生形成根瘤并可以固氮的细菌，一般指根瘤菌属和慢生根瘤菌属。
根瘤菌属和慢生根瘤菌属两属细菌都能从豆科植物根毛侵入根内形成根瘤，并在根瘤内成为分枝的多态细胞，称为类菌体。
类菌体在根瘤内不生长繁殖，却能与豆科植物共生固氮，即固氮微生物根瘤菌和豆科植物生活在一起，从豆科植物获得养分，与其共同完成固氮作用。
这种固氮作用是天然的氮肥制造工厂，不仅为植物提供氮素养料，同时还可以节约生产化肥所需的物质资料和生产过程所消耗的能量资源，减少废弃物和环境有害物质的排放，有助于农业和生态环境的可持续发展。
主要表现在以下几个方面：一、根瘤菌在农业可持续发展中的作用豆科植物—根瘤菌有较强的耐胁迫性，即使在不良环境条件下仍能与侵染的豆科植物形成稳定的共生体系，且在一个生长季节内所固定的氮素总量可达到45—335kg*hm-2这些氮素不仅能提高植物组织的含氮总量，所形成的共生体系更能源源不断地为土壤提供氮素，解决氮匮乏问题，显著提高土壤营养。
豆科植物—根瘤菌共生体系独特的固氮作用使得生态系统氮素循环得以平衡，同时，土壤中氮素含量也通过这种天然的方式得到补充。
长期种植紫花苜蓿和林生山黧豆的草地耕层土壤全氮和有机质含量提高幅度较大，主要原因在于紫花苜蓿和林生山黧豆均是豆科植物，在生长过程中，其根部形成的根瘤能够固定土壤空气中的氮素，固定的氮素除了满足作为种子田的牧草生长外，还能增加土壤中的氮素含量。
秋季补播一年生豆科牧草对扁穗牛鞭草产量和质量的影响
ＣＯ Ｅ Ｕ Ｕ Ｕ Ａ Ｙ Ｍ ＹＸ
石庆 岗，舒 思敏 ，杨春 华 ，何凌 斐
（ 四川农业大学草业科学系 ，四川 雅安 ６５ １） ２ ０４
ｆ
摘
要 ：本试验 以光叶紫花苕、箭菩豌豆和豌 豆为材料 ，秋 季补播 于扁穗牛鞭草草地上 ，通过对补播苹种物候期 的
播 的豆科 牧草通 常有 化感作用 ” ，且两种 不 同的草
（ Ｆ ＡＤ ）含量 采 用 范 氏法 测定 ；钙 （ａ Ｃ ）含 量采 用 高
锰酸钾法测定 ；磷 （ ）含量采用钼 黄 比色法测定 。 Ｐ
１５ 数 据 处 理 ．
混播时常具有竞争作用 ［￣因此 ，为了使补播成功和 １ ７ １ 保证 试 验 的顺 利进 行 ，３ 个材 料均 采用 最大 理论 播种
１ 试验材料 ． ２
带 湿 润 季 风 气 候 区 。 年 均 气 温 ｌ ．℃ ，最 热 月 （ ６２ ７ 月 ） 均 温 ２ ．℃ ， 最 冷 月 （ ５３ １月 ） 均 温 ６１ ， ．℃ 极 端 最 高 气 温 ３ ． Ｃ， 年 降 水 量 １７ ４３ ｍ， 年 ７ ７ｃ ７ ．ｒ ａ 蒸 发 量 １Ｏ １ ｍｍ， 相 对 湿 度 ７ ％ ， 年 日照 时 数 １． ２ ９ １ ３ ． ，年无 霜期 ３ ４ ， ≥１ ％年积 温 ５２ １ ９６ ０ ｈ ０ｄ ０ ３ ｏ Ｃ。 试 验 地 土壤 系 白垩 纪 灌 口组 紫色 沙 页 岩 风化 的
且补播 一年 生豆科牧草可明显提 高春季牧草品质 （ ＜Ｏ０ ） Ｐ ． 。 ５ 关键词 ：扁穗牛鞭 草；补播 ；豆科 ；产量 ；质量
中 图分 类号 ：￥ ４０ ５ ．４
文 献标 识 码 ：Ａ