微生物与植物之间共生关系30页PPT
第十章 微生物同动植物的共生关系
第十章微生物同动、植物的共生关系本章重点和难点：微生物与动植物的共生关系，突出讲授根瘤和根瘤菌。
10.1 微生物和植物共生关系的类型10.1.1 细菌和植物的共生细菌和植物的共生主要是根瘤菌与豆科植物的共生体系，其次是根瘤菌与榆科植物、弗兰克氏放线菌与植物以及蓝细菌与其它生物的共生体系。
(见表)表10-1 结瘤豆科植物报道属数报道总类按种计算亚科属数+ +/- - 总数估计总数+ +/- - 总数结瘤%蝶形花505 241 14 14 269 14000 2416 - 46 2462 98含羞草66 18 8 5 31 2900 351 - 37 388 90.5苏木177 13 13 39 65 2800 72 6 180 258 27.9合计748 272 35 58 365 19700 2839 6 263 3108 91+ 表示结瘤- 表示不结瘤+/- 表示有些结瘤，有些不结瘤。
表10-2 和弗兰克氏菌共生的植物科属科名属名已知结瘤种数桦木科桤木属42木麻黄科木麻黄属18异木麻黄属58裸孔木麻黄属18杨梅科杨梅属2810.1.2 真菌和植物的共生细菌和植物的共生关系在自然界广泛存在，真菌和植物的共生关系则更为普遍。
植物形成菌根是普遍现象，自然界大部分植物都具有菌根，菌根对于改善植物营养，调节植物代谢、增强植物抗逆性都有一定作用。
根据菌根的形态结构和菌根真菌共生时的其它性状，菌根可划分为以下类型：(见表)表10-3 菌根的类型主要类型亚型特殊结构真菌类型寄主植物外生菌根有包围根的菌担子菌,子囊裸子和被子植物套和哈蒂氏网菌、藻状菌的乔木和灌木内生菌根内外生菌根可形成菌套,在根担子菌、子裸子和被子植物细胞内有菌丝圈囊菌的乔木和灌木丛枝菌根细胞中有菌丝内囊霉科裸子和被子植物圈和细小分枝的乔木、灌木和的吸器(丛枝) 草本植物，苔鲜和蕨类植物等低等植物(浆果鹃菌根、水晶兰菌根、杜鹃菌根、兰科菌根)10.2 固氮根瘤(1886年德国学者赫尔利格和惠尔法斯（H.Hellriegel和H.Wilfarth）用砂培试验证明，栽培在灭菌后的盆钵中一豆科植物，只有接种土壤浸提液之后，才能形成根瘤和利用空气中的氮气。
植物与土壤微生物的共生关系
植物与土壤微生物的共生关系植物与土壤微生物的共生关系是生物学领域研究的热点之一。
土壤微生物是指存在于土壤中的各种微小生物，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等。
它们与植物之间通过根际进行交互作用，形成一种共生关系，对植物的生长和健康发挥着重要的作用。
首先，土壤微生物能够帮助植物吸收养分。
在土壤微生物的作用下，一些难以被植物直接吸收的养分，如氮、磷、钾等，可以经微生物分解转化成植物可吸收的形态，从而提高了植物对养分的利用效率。
例如，一些固氮细菌可以将空气中的氮转化成植物可吸收的氨，为植物提供了无机氮源。
此外，一些溶磷细菌和溶磷真菌通过分解有机磷，将磷转化为植物可以吸收的形态，增加了土壤磷的有效性。
这些微生物的共生促进了植物的养分吸收，有助于植物的生长和发育。
其次，土壤微生物可以提供植物的抗病能力。
土壤中存在着大量的有益微生物，它们能够通过抑制病原微生物的生长、竞争养分和产生抗生素来保护植物免受病害的侵袭。
例如，一些利益生菌可以产生一种叫做有效微生物菌液的生物制剂，能够抑制植物病原真菌的生长，保护植物的健康。
此外，一些土壤中的放线菌还具有抗生物质活性，可以杀死一些引起植物病害的病原微生物。
因此，与土壤微生物的共生关系有助于提高植物的抗病能力，减少农药的使用。
另外，土壤微生物还能够提高植物的抗逆性。
环境中存在着很多种类的胁迫因子，如干旱、盐碱、重金属等，这些胁迫因子会对植物的生长和发育产生负面影响。
然而，一些土壤微生物可以通过提供植物所需的辅助物质、抑制有害物质的合成和增强植物自身的抗逆能力，帮助植物在恶劣环境下更好地生存。
例如，一些根际微生物能够合成一些物质，如吲哚乙酸和褪黑素，这些物质可以促进植物对环境胁迫的适应。
另外，一些微生物还能够分泌一些抗逆蛋白，帮助植物抵抗逆境的压力。
因此，土壤微生物对植物的共生关系能够提高植物的抗逆性，保证植物能够在恶劣环境下生存和繁衍。
最后，植物和土壤微生物之间的共生关系还可以促进土壤的生态系统功能。
8.1 微生物与生物环境间的关系(共生)
根瘤菌与豆科植物间的共生——形成根瘤共生体
豆科植物
刺激根瘤菌生长，提供 保护和稳定的生长条件
氮素养料
根瘤菌
豆科植物
根瘤
根瘤菌
共生—（二）微生物与植物间的共生 根瘤的形成过程
共生—（二）微生物与植物间的共生 菌根菌与植物
丛 枝 状 菌 根
外 生 菌 根
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微生物学
第八章 微生物生态
微生物与生物环境间的关系
生物间的相互关系既多样又复杂。
微生物间、微生物与他种生物间的5种典型关系 一、互生 二、共生 三、寄生 四、拮抗 五、捕食
微生物与生物环境间的关系—共生
共生（symbiosis）指两种生物共居在
一起，相互分工合作、相依为命，甚至达到
难分难解、合二为一、极其紧密的一种相互
细胞内共生性细菌为宿主提供B族维生素 等成分或促进它们大量繁殖。
共生—（三）微生物与动物间的共生 2. 瘤胃微生物与反刍动物的共生
反刍动物 （反刍胃）
纤维素、无机盐、水分、温度 pH、良好的搅拌、无氧环境
纤维素
提供生长繁殖的环境 提供所必需的养料
微
瘤胃微 生
物
生物
发
酵
有机酸 菌体蛋白
感谢聆听！
关系。
“双赢”
（一）微生物间的共生 （二）微生物与植物间的共生 （三）微生物与动物间的共生
共生—(一）微生物间的共生
1g 土壤
100万种 微生物
Dr. Gaines
<1%
可培养！
>99%
不可培养！
大多数微生物不能离开其它微生物单独生存！
植物的土壤微生物和共生关系
植物的土壤微生物和共生关系植物和土壤微生物之间的共生关系是生态系统中的重要组成部分。
这种关系对于植物的生长与发育、养分吸收以及抵抗病害等方面都起着重要的作用。
本文将探讨植物的土壤微生物以及它们之间的共生关系。
一、土壤微生物的分类及功能土壤微生物是指生活在土壤中的微小生物体群，包括细菌、真菌和放线菌等。
它们在土壤中起着重要的功能。
1. 细菌：细菌是土壤微生物中最为丰富的一类，它们可以进行氮的固氮作用，将大气中的氮转化为植物可吸收的形态；同时，细菌还可以分解有机物，释放出养分供植物吸收利用。
2. 真菌：真菌可以形成与植物的根系共生的菌根，提供植物所需的水分和养分，增强植物的免疫力，提高植物的抵抗病害能力。
3. 放线菌：放线菌可以分解土壤中的有机物，并产生抑菌物质，起到抑制病原菌的作用。
同时，放线菌还能合成植物生长激素，促进植物的生长发育。
二、土壤微生物与植物的共生关系1. 菌根共生：菌根共生是植物与真菌之间的一种共生关系，通过与真菌的共生，植物能够更好地吸收土壤中的水分和养分，提高植物的免疫力，促进植物的生长发育。
2. 固氮共生：某些细菌能够与植物根系形成共生关系，这些细菌可以将氮气固定成植物可吸收的形态，例如豆科植物与根瘤菌之间的共生关系，根瘤菌可以为植物提供养分，而植物则提供适宜的生长环境给根瘤菌。
三、共生关系的意义与应用土壤微生物和植物之间的共生关系对于生态系统的稳定性和生物多样性具有重要意义。
这种关系不仅对植物的生长发育和养分吸收有益，还能够降低土壤中的病原菌数量，减轻植物的病害发生，从而提高植物的产量。
在农业生产中，人们可以利用土壤微生物和植物的共生关系来改良土壤、提高农作物的产量。
例如，通过增施合适的微生物菌剂，可以促进植物生长，改善土壤质地和结构，提高土壤肥力。
此外，共生关系也被应用于环境修复领域。
通过利用土壤微生物的降解能力，可以有效清除土壤中的有害物质，加速土壤的修复过程。
综上所述，植物的土壤微生物和共生关系对于植物的生长发育、养分吸收以及抵抗病害等方面具有重要作用。
微生物与植物共生关系及其对农作物生长的影响
微生物与植物共生关系及其对农作物生长的影响植物与微生物之间存在着复杂互动关系，在自然界中，许多植物与微生物之间形成了共生关系。
这种共生关系对农作物生长和发展有着重要的影响，可以增强植物的抗病能力，提高农作物的产量和品质。
本文将介绍微生物与植物共生的种类，以及它们对农作物生长的具体影响。
一、根际微生物共生根际微生物共生是指植物根部与土壤中的微生物形成的共生关系。
这种共生关系有助于植物吸收养分、增强抗病能力和促进生长发育。
其中，最著名的例子是植物与根瘤菌的共生关系。
根瘤菌能够与豆科植物共生，形成根瘤结构，通过固氮作用将空气中的氮转化为植物可利用的形式，提供养分供植物吸收，从而促进植物生长。
二、叶片内共生除了根部共生外，部分微生物也可以在植物的叶片内形成共生关系。
比如，叶绿体内共生是指植物叶绿体内寄生的微生物与植物互利共生的关系。
这些微生物能够提供养分，促进植物叶绿素合成和生长发育。
而对于植物而言，它们则以叶绿体中的产物为养份，从而实现了互惠共生。
三、根病菌防治微生物不仅能够与植物形成共生关系，还可以帮助植物防治病害。
一些益生菌如拮抗细菌和真菌等可以通过产生抗生素或竞争资源等方式抑制病原微生物的生长，从而保护植物免受病害侵害。
这种微生物治疗方法在农业生产中被广泛应用，可以有效降低化学农药的使用，减少环境污染，对农作物生长有着积极的影响。
四、植物营养元素供应除了固氮作用外，微生物还能通过产生酶和酸类物质，分解土壤中的有机物，将难以利用的养分转化为植物可利用的形式。
比如，一些细菌能够分解有机氮为无机氮，提供给植物吸收。
此外，一些微生物还能够溶解磷矿石，提供磷元素供植物吸收。
这些能力对于土壤贫瘠的地区尤为重要，能够提高农作物的产量和质量。
综上所述，微生物与植物之间存在着多样化的共生关系，这些共生关系对农作物的生长和发展有着积极的影响。
植物与微生物的共生可以提供养分供植物吸收，增强植物的抗病能力，提高农作物的产量和品质。
微生物 植物 互作
微生物植物互作微生物和植物是两个不同的生物类别，它们之间存在着多种互作关系。
这些互作关系对于维持生态平衡和物质循环具有重要意义。
本文将从微生物与植物的共生、微生物对植物的促生和保护作用等方面探讨微生物与植物的互作关系。
微生物和植物之间最常见的互作关系是共生关系。
共生是指两个不同物种之间相互依存、相互受益的关系。
在植物体内，有很多微生物与植物形成共生状态。
例如，根际微生物与植物的根系形成共生关系，这种关系被称为根际共生。
根际微生物可以通过分解有机物质为植物提供养分，同时它们还能抑制植物病原菌的生长，保护植物的健康。
此外，一些微生物还能合成植物生长因子，促进植物的生长发育。
因此，根际微生物对于植物的生长和健康具有重要作用。
除了根际共生外，微生物还可以与植物形成其他类型的共生关系。
例如，一些微生物可以寄生在植物的表皮上，形成共生状态。
这些微生物可以分解植物体表面的有机物质，提供养分供植物吸收，同时还可以抑制植物病原菌的生长，保护植物的健康。
此外，一些微生物还可以与植物的根系形成共生关系，促进植物的吸收养分和水分，提高植物的抗逆性，增加植物的生长速度和产量。
除了共生关系，微生物还可以对植物起到促生和保护作用。
微生物可以合成植物生长因子，促进植物的生长发育。
例如，一些微生物可以合成植物激素，促进植物的生长和开花。
此外，微生物还可以通过抑制植物病原菌的生长，保护植物的健康。
一些微生物还可以产生抗生素，抑制植物病原菌的侵染，提高植物的抗病能力。
微生物和植物之间存在着多种互作关系。
微生物可以与植物形成共生关系，为植物提供养分，抑制植物病原菌的生长，保护植物的健康。
微生物还可以合成植物生长因子，促进植物的生长发育。
此外，微生物还可以产生抗生素，抑制植物病原菌的侵染，提高植物的抗病能力。
微生物与植物的互作关系对于维持生态平衡和物质循环具有重要意义。
因此，研究微生物与植物的互作关系对于促进农业生产、保护生态环境具有重要意义。
微生物与植物、动物
改善土壤质量
微生物能够分解有机物， 提高土壤有机质含量，改 善土壤结构，促进植物根 系发育。
植物对微生物的依赖与共生
固氮作用
某些微生物能够将大气中的氮气转化为植物可利用的 氮肥，为植物提供营养。
植物养分循环
微生物参与植物残体的分解，将有机物转化为无机养 分，促进植物养分循环。
共生关系
植物与微生物之间形成共生关系，共同生存和繁衍。
分类
根据微生物的形态、结构、遗传 等特点，可以将它们分为细菌、 病毒、真菌等多个门类。
微生物的形态与结构
形态
微生物的形态多种多样，常见的有球 形、杆形、螺旋形等。
结构
不同种类的微生物在结构上也有所不 同，有的微生物只有一个细胞，有的 则由多个细胞组成。
微生物的繁殖与传播
繁殖
微生物的繁殖方式有分裂繁殖、孢子 繁殖等，繁殖速度极快，可以在适宜 的条件下迅速增长。
提供营养
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参与排泄
一些微生物可以合成维生素、氨 基酸等营养物质，为动物提供必 要的营养。
一些微生物可以帮助动物分解有 毒物质，参与排泄过程，保持动 物身体健康。
动物与微生物互作机制
信号传递
动物和微生物之间可以通过信号传递进行交流， 调节彼此的生理功能。
免疫调节
动物和微生物之间可以互相调节免疫反应，维 持彼此的免疫平衡。
利用微生物产生生物燃料，如生物 乙醇、生物柴油等。
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生物勘探
利用微生物探测矿产资源，提高资 源开采效率。
食品工业
利用微生物生产食品添加剂、调味 品、酸奶、酒类等产品。
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微生物在植物病害防治中起重要作用，通过拮抗作 用抑制病原菌的生长，减轻植物病害的发生。
动物植物微生物之间的关系
动物植物微生物之间的关系
动物、植物和微生物之间存在广泛而复杂的关系。
它们相互作用，形
成了一个复杂的生态系统。
以下是这些关系的主要类型：
1. 共生关系：共生是指两个或多个不同物种之间相互依存且互惠互利
的关系。
例如，蜜蜂采集花蜜时，传粉给花朵，同时花朵提供花蜜作
为蜜蜂的食物，它们之间形成了一种互利共生的关系。
2. 捕食与被捕食关系：动物之间的捕食关系是生态系统中常见的一种
关系。
捕食者依靠捕食其他动物获取能量和营养，被捕食者则成为其
食物来源。
这种关系对于维持种群数量和控制生态平衡至关重要。
3. 互利共存关系：互利共存是指不同物种之间相互依存但互不损害的
关系。
一个例子是树木提供栖息地和遮荫，为鸟类和昆虫提供庇护所，而鸟类和昆虫则帮助传播树木的种子，促进其繁殖和扩散。
4. 腐生关系：腐生是指一些微生物（如细菌和真菌）以动植物残余物、尸体等有机物为食物的关系。
它们通过分解和降解这些有机物，帮助
循环营养物质，并为其他生物提供养分。
5. 共竞关系：共竞是指不同物种之间为了获取有限资源而相互竞争的
关系。
例如，植物之间竞争阳光、水分和养分，动物之间竞争栖息地
和食物资源。
除了上述关系外，还存在更多种类的相互关系，例如寄生、拟态、合
作等。
这些关系共同构成了复杂的生态网络，维持着生态系统的平衡
和稳定。
了解和研究这些关系对于保护生物多样性、环境保护和可持
续发展至关重要。
微生物与植物生长的相互作用
微生物与植物生长的相互作用微生物与植物之间存在着密切的相互作用关系，这种相互作用对植物的生长和发育起着重要的调节作用。
本文将从三个方面来讨论微生物与植物生长的相互作用，包括共生关系、病原关系和营养关系。
一、共生关系共生是指微生物与植物之间相互依赖、共同生活的关系。
共生关系包括互利共生和非常互利共生两种形式。
1. 互利共生在互利共生关系中，微生物和植物相互受益，互相促进生长。
最典型的例子是植物根系中的根瘤菌和一些豆科植物的关系。
豆科植物无法直接吸收氮气，而根瘤菌能够与植物根系中的根瘤结合形成根瘤，通过固氮酶的作用将大气中的氮气转化为可利用的氨氮，供植物吸收和利用，同时植物为根瘤菌提供所需的碳源和生长环境。
这种互利共生关系对于豆科植物的生长和发育至关重要。
2. 非常互利共生非常互利共生是指微生物和植物之间的互利共生关系程度更为紧密的一种形式。
最典型的例子是共生固氮菌和一些兰科、禾本科植物的关系。
共生固氮菌中的植物体可以进入植物根系的内部组织，通过与植物根系共同生活，固氮菌能够固定大气中的氮气并将其转化为可利用的形态，供植物吸收和利用。
同时，植物为共生固氮菌提供所需的生长环境和碳源，这种非常互利共生关系对于植物的生长和繁殖起着重要的作用。
二、病原关系病原微生物对植物生长产生不利影响，引起植物的疾病和凋落。
病原微生物主要包括细菌、真菌和病毒等。
1. 细菌细菌引起的植物病害种类繁多。
例如，黑腐病是由细菌引起的一种严重病害，它会导致蔬菜、水果等植物发生软腐或干腐。
此外，细菌性火鸡病、细菌性健康状况等也是细菌引起的重要植物病害。
2. 真菌真菌引起的植物病害也非常常见。
例如，锈病和霜霉病都是由真菌引起的，它们在农业生产中造成了严重的经济损失。
此外，一些真菌还能引起植物的癌症和腐烂等病害。
3. 病毒病毒感染植物会引起各种症状，如叶片变黄、干枯等。
其中，田间常见的病毒病主要包括花叶病毒、花叶驳斑病毒和花叶病毒等。
三、营养关系微生物与植物之间的营养关系主要表现为微生物参与植物的养分循环和植物营养吸收的过程。
植物和微生物的共生和互惠关系
植物和微生物的共生和互惠关系在大自然中，植物和微生物之间有着复杂的关系。
这种关系通常被称为共生关系，它涉及到植物和微生物之间的相互作用，从而形成一种互惠互利的关系。
这种共生关系对于长期维持生态环境的稳定性和生态系统的健康发展具有至关重要的作用。
在本篇文章中，我们将探讨植物和微生物的共生和互惠关系，以及这种关系所产生的重要意义。
一、植物和微生物的互惠关系在大自然中，植物和微生物之间的互惠关系是非常常见的。
植物可以为微生物提供营养物质和能量，同时微生物也能够为植物提供营养物质和保护。
这种互惠关系既可以是直接的，也可以是间接的。
直接的互惠关系是指植物和微生物之间直接相互作用，从而形成一种互惠关系。
比如，一些微生物可以有效地分解植物的根系，从中吸取营养物质。
同时，一些微生物也可以为植物制造有益的生长激素，从而促进植物的生长和发育。
间接的互惠关系则是指植物和微生物之间的作用方式不太直接，但仍然存在互惠关系。
比如，一些微生物可以生产出对植物有益的化合物，这些化合物能够保护植物不受病虫害的侵袭。
同样，植物也能够为微生物提供生存环境，从而帮助微生物生存和繁殖。
二、植物和微生物的共生关系植物和微生物之间的共生关系是指两者在共享同一生存空间的情况下，相互依存和相互促进的关系。
比如，植物的根系中存在着大量的根瘤菌，这些根瘤菌能够为植物提供氮素，而植物则为根瘤菌提供能源和生存环境。
这种共生关系是非常重要的，因为它能够帮助植物和微生物在生存环境中共同繁衍和发展。
除了根瘤菌之外，还有其他种类的微生物和植物之间也存在着共生关系。
比如，一些微生物可以生活在植物的表面上，并形成一种保护层，来保护植物不受外界环境的侵袭。
同时，这些微生物还可以利用植物中的营养物质，并将其转化为对植物有益的物质，从而促进植物的生长和发育。
三、植物和微生物共生关系的重要意义植物和微生物之间的共生关系对于维持生态环境的稳定性和生态系统的健康发展具有至关重要的作用。