根瘤菌与大豆共生关系
观察根瘤的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解根瘤菌与豆科植物共生关系的基本原理。
2. 观察根瘤的形成过程，掌握根瘤的结构和功能。
3. 掌握显微镜的使用方法，提高观察和实验技能。
二、实验原理根瘤菌是一种革兰氏阴性菌，能与豆科植物共生，形成根瘤。
在共生过程中，根瘤菌将空气中的氮气还原为氨，为豆科植物提供氮源，而豆科植物则提供根瘤菌所需的有机物。
本实验通过观察根瘤的形成过程，了解根瘤的结构和功能。
三、实验材料1. 豆科植物幼苗（如大豆、花生等）2. 肥料（如氮肥、磷肥、钾肥等）3. 清水4. 玻片、盖玻片、镊子、剪刀、显微镜、载玻片、酒精、盐酸等四、实验步骤1. 选择健康的豆科植物幼苗，去除多余枝叶，用清水冲洗干净。
2. 将幼苗分为两组，一组施用氮肥，另一组不施用氮肥。
3. 将幼苗放入装有清水的培养皿中，置于光照充足、温度适宜的环境中培养。
4. 观察幼苗生长情况，记录根瘤形成的时间。
5. 待根瘤形成后，用剪刀小心剪下带有根瘤的根段。
6. 将根段放入盐酸中浸泡一段时间，以杀死根瘤菌。
7. 将处理后的根段放入酒精中固定。
8. 取出根段，用镊子撕开根瘤，观察其内部结构。
9. 将撕开的根瘤放在载玻片上，滴加适量的水，盖上盖玻片。
10. 将载玻片放在显微镜下观察，记录根瘤的结构和功能。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，施用氮肥的豆科植物幼苗根瘤形成时间比不施用氮肥的幼苗提前。
2. 通过显微镜观察，根瘤内部含有大量的根瘤菌和豆科植物细胞。
根瘤菌细胞呈球状，直径约为1-2微米。
豆科植物细胞呈多边形，细胞质丰富，细胞核明显。
3. 根瘤菌细胞壁较厚，含有大量的蛋白质，能够有效地固定氮气。
豆科植物细胞则通过光合作用合成有机物，为根瘤菌提供营养。
4. 根瘤的形成过程如下：（1）根瘤菌从土壤中侵入豆科植物根尖细胞；（2）根瘤菌在根尖细胞内大量繁殖，形成根瘤；（3）根瘤菌将空气中的氮气还原为氨，为豆科植物提供氮源；（4）豆科植物通过光合作用合成有机物，为根瘤菌提供营养。
根瘤菌菌剂在有机农业中的应用案例分析
根瘤菌菌剂在有机农业中的应用案例分析摘要：有机农业作为一种环保、可持续的农业生产方式，受到越来越多农民和消费者的青睐。
根瘤菌菌剂作为一种有机农业中的生物农药，广泛应用于农作物的生长与发育过程中，能够帮助提高农作物的产量和品质。
本文通过分析多个根瘤菌菌剂在不同农作物上的应用案例，探讨其在有机农业中的作用及影响。
第一部分：根瘤菌菌剂的简介根瘤菌（Rhizobium）是土壤中一种共生菌，与豆科植物建立共生关系，并能形成瘤，通过瘤与植物根部进行物质交换，为植物提供固氮子。
根瘤菌菌剂则是采用根瘤菌培养液经过杀菌处理和干燥制成的一种生物农药，通常以悬浮剂或粉末的形式供应。
根瘤菌菌剂广泛应用于有机农业中，能够促进植物生长，提高植物根系的吸收能力，并具有抗逆性能。
第二部分：根瘤菌菌剂在大豆种植中的应用案例分析根瘤菌菌剂在大豆种植中的应用案例具有重要的参考价值。
通过在一片有机大豆田中施用根瘤菌菌剂，并与常规农药进行对比观察，发现使用根瘤菌菌剂的大豆植株根系更发达、瘤结更多，植株生长情况更好。
同时，根瘤菌菌剂能够促进大豆根系中的固氮子数量增加，提高了大豆的产量。
此外，根瘤菌菌剂在抗逆性方面也展现出优势，在干旱和盐碱环境下，与对照组相比，使用根瘤菌菌剂的大豆植株受到的伤害程度更小，生长更为健壮。
第三部分：根瘤菌菌剂在蔬菜种植中的应用案例分析根瘤菌菌剂在蔬菜种植中的应用也取得了显著效果。
在一块有机蔬菜地区，研究人员进行了甘蓝和黄瓜两种作物的试验。
结果显示，使用根瘤菌菌剂的甘蓝和黄瓜植株相较于对照组具有更好的生长状态和较高的产量。
根瘤菌菌剂促进了植物根系的发育，提高了营养吸收能力，从而增加了植物的生长速度和产量。
此外，根瘤菌菌剂还通过增强植物对病害的抵抗能力，减少了植物患病率，提高了蔬菜的质量和市场竞争力。
第四部分：根瘤菌菌剂在水稻种植中的应用案例分析根瘤菌菌剂不仅在豆类和蔬菜类作物上有良好的应用效果，在水稻种植中也显示出潜力。
根瘤菌对大豆生长的促进作用研究
根瘤菌对大豆生长的促进作用研究大豆是我国重要的农作物之一，在农业生产中占有着重要地位。
然而，由于环境的影响和农业生产方式的变化，大豆的产量和质量都受到了很大的挑战。
针对这个问题，科学家们通过研究发现，根瘤菌可以对大豆生长发挥促进作用，提升大豆的产量和质量。
本文旨在介绍根瘤菌对大豆的促进作用，并探讨其应用前景。
一、根瘤菌的基本信息根瘤菌是一种与豆类植物或其他一些杂草的根脱落物生长相互作用的细菌。
它与宿主植物建立起共生关系，使得宿主植物可以从土壤中吸收到大量的氮源和其他营养物质。
一般来说，根瘤菌的菌根系统是在植物根部产生的，具体表现为一些颗粒状的结节。
这些结节中含有大量的根瘤菌菌落，可以为宿主植物提供养分。
二、根瘤菌对大豆生长的促进作用根瘤菌对大豆的促进作用主要表现在以下几个方面：1. 提高氮素利用率大豆植株的生长需要大量的氮元素，并且大豆植株的氮素需求量会随着生长期而不断增加。
如果大豆根系中缺少氮素，那么大豆将会生长缓慢，甚至导致结实不良。
而根瘤菌可以通过与大豆的共生关系，为大豆提供充足的氮源，提高大豆的氮素利用率，从而提高大豆的产量和质量。
2. 促进根系的生长和发育根瘤菌可以通过分泌促进植物根系生长的激素和酶类物质，促进大豆根系的生长和发育，增加大豆根系吸收养分的能力。
同时，根瘤菌的菌根系统也可以增加大豆的根表面积，进一步提高大豆吸收养分的效率。
3. 抵御病害大豆生长过程中，经常会受到病害的影响，例如根腐病、蚜虫等。
而一些研究表明，根瘤菌可以通过种植菌株的方式，增强大豆植株的抵抗力，对抗病原菌和病害。
三、根瘤菌在大豆生产中的应用前景根瘤菌对大豆生长的促进作用不仅能够提高大豆产量和质量，还可以减少农业生产的化肥使用量，降低生产成本。
因此，根瘤菌在大豆生产中的应用前景十分广阔。
目前，已经有多家企业和科研机构在国内开展了根瘤菌研究和应用的工作，逐渐形成了市场规模。
未来，根瘤菌的应用前景具有非常重要的意义，可以为大豆产业的可持续发展提供有力的支撑。
大豆根瘤菌与大豆品种共生匹配性研究
根瘤菌资源研究发现与大豆共生固氮的根瘤菌有快
生、慢生两大类型, 分别属于中华根瘤菌属 ( Sinorhi
zobium )、慢生大豆根瘤菌属 (B radyrhizobium ), 其中
中华根瘤菌属包括韦氏中华根瘤菌 ( S. f redii)、新疆 中华根瘤菌 ( S. x injiangensis)等, 慢生大豆根瘤菌属
匹配关系, 为大豆育种材料的选择和共生固氮作用 的发挥提供依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
1. 1. 1 供试 菌株 选择具有代表性 的菌株共 18
株, 其中慢生根瘤菌 8株。它们的菌种名称、编号、 分离宿主、分离地及来源列于表 1。
表 1 供试菌株一览表
T able 1 R hizob ia l stra ins used in this study
第 27卷 第 2 期
2008 年
4月
大豆 科 学 SOYBEAN SC IENCE
V o l 27 N o 2 A pr. 2008
大豆根瘤菌与大豆品种共生匹配性研究
马中雨, 李 俊, 张永芳, 樊 蕙, 李 力
( 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 北京 100081)
摘 要: 大豆与大豆根瘤菌的共生体系是共生固氮的代表, 开展根瘤菌与大豆品种的 匹配性组合 研究, 为发挥这一 共生体系的固氮效率和指导大豆 育种材料的选择等方面 均具有 重要的 实践价值。 选取不 同种类与 来源的 大豆根
B16
CAU
-
- S. xinjiangensis
HH 103
中国农大 CAU
-
-
S. f red ii
WHG 12
中国农大 CAU
豌豆根瘤菌与豆科作物共生关系研究
豌豆根瘤菌与豆科作物共生关系研究豆科植物是一类非常重要的农作物，包括大豆、豌豆、花生等。
这些作物的种植对农业生产具有重要意义。
在这些植物的根部，有一种菌根叫做豌豆根瘤菌，它能够与豆科作物建立起共生关系，对于植物生长和发育非常重要。
豌豆根瘤菌的发现豌豆根瘤菌最早是在19世纪末期被发现的。
当时，科学家们观察到在豌豆根部有一些奇怪的瘤，经过研究后发现这些瘤是由细菌引起的。
这些瘤被称为豌豆根瘤，细菌被称为豌豆根瘤菌。
这个发现引起了科学家们的重视，他们开始研究豌豆根瘤菌的生长和作用。
豌豆根瘤菌与豆科作物的共生关系豌豆根瘤菌与豆科作物的共生关系是一种互惠互利的关系。
豌豆根瘤菌可以利用豆科植物根部分泌出的营养物质进行生长和繁殖，同时它还能够为豆科植物提供一些有益的物质，例如大豆素等。
在豌豆根部，豌豆根瘤菌会与豌豆根细胞相结合，并形成一些特殊的器官，叫做菌根小结。
菌根小结可以提供营养物质、加强植物的免疫力等作用。
豆科作物和豌豆根瘤菌的这种共生关系对于农业生产具有非常重要的意义。
豌豆根瘤菌在农作物生产中的应用由于豌豆根瘤菌能够与豆科作物建立起共生关系，因此它在农作物生产中具有非常重要的应用价值。
豌豆根瘤菌可以被用于提高农作物的产量和品质。
在一些营养和土壤条件较差的地区，豌豆根瘤菌可以帮助豆科作物获得更多的营养物质，从而提高产量。
同时，豌豆根瘤菌还可以合成一些植物生长素和氨基酸等物质，这些物质对植物的生长和发育有重要的作用。
在农作物的种植中，加入豌豆根瘤菌能够使豆科作物更加健康、长势更加旺盛。
此外，豌豆根瘤菌还可以帮助豆科作物吸收土壤上的铀等重金属，在一定程度上减少了对环境的污染。
（1200字左右）。
大豆分泌的氮形态
大豆分泌的氮形态
大豆作为豆科植物,具有固氮作用,能够通过根瘤菌与植株形成共生关系,将空气中的氮气固定为植物可利用的氮形态。
大豆分泌的主要氮形态包括:
1. 氨基酸
大豆中含有丰富的氨基酸,如谷氨酰胺、天冬氨酸、甘氨酸等。
这些氨基酸不仅是大豆蛋白质的基本单位,也是植物代谢过程中重要的氮源。
2. 小分子氮化合物
大豆在生长过程中会释放一些小分子氮化合物,如氨基、胍、嘧啶等。
这些小分子氮化合物可以被土壤微生物利用,参与土壤氮循环。
3. 蛋白质和多肽
大豆籽粒和植株中含有大量的储藏蛋白和结构蛋白,在植物残体分解过程中会释放出多肽和蛋白质。
这些大分子氮化合物需要经过矿化作用才能为植物所利用。
4. 核酸
大豆细胞中含有DNA和RNA等核酸,在细胞代谢过程中会产生一些核苷酸和碱基等核酸降解产物,这些也是植物可利用的氮源。
大豆分泌的氮形态多种多样,在土壤中发挥着重要的作用,不仅为大豆本身提供氮素,也为其他植物和土壤微生物提供了氮素来源,促进了土
壤氮循环。
大豆与根瘤菌的共生关系
大豆与根瘤菌的共生关系同学们！今天咱们来聊聊大豆和根瘤菌之间那超神奇的共生关系。
咱先来说说大豆吧。
大豆可是一种很常见的农作物呢，我们平时喝的豆浆、吃的豆腐，很多都是用大豆做的。
大豆长得可精神啦，有绿色的叶子，还有一串串饱满的豆荚。
那根瘤菌又是啥呢？根瘤菌啊，它是一种小小的微生物，我们用眼睛可看不到它哦。
虽然它很小，但是作用可大着呢！大豆和根瘤菌之间就有着一种特别的共生关系。
啥叫共生关系呢？就是它们两个在一起，互相帮助，谁也离不开谁。
当大豆的种子种到土里的时候，根瘤菌就会悄悄地靠近大豆的根。
然后呢，根瘤菌就会钻进大豆的根里面，在那里安个家。
大豆的根也不生气，反而很欢迎根瘤菌的到来呢。
为啥大豆会欢迎根瘤菌呢？这是因为根瘤菌有一个超厉害的本领，它能把空气中的氮气变成大豆可以用的营养物质。
同学们都知道，空气里大部分都是氮气，但是我们人和植物可不能直接用氮气。
根瘤菌就像一个小魔法师，把氮气变成了大豆能吸收的氮肥。
这样一来，大豆就有了足够的营养，可以长得更壮实，结出更多的豆荚。
那根瘤菌为啥要帮大豆呢？嘿嘿，这是因为大豆也会回报根瘤菌哦。
大豆会给根瘤菌提供一些糖分和其他营养物质，让根瘤菌也能好好地生活。
这样，大豆和根瘤菌就形成了一种互利互惠的关系。
有了根瘤菌的帮助，大豆在生长过程中就不需要那么多人工施的氮肥了。
这不仅能节省农民伯伯的成本，还对环境有好处呢。
因为人工施的氮肥太多的话，会污染土壤和水源。
而且呀，这种共生关系还能让土壤变得更肥沃。
当大豆收获后，根瘤菌留在土壤里，继续为下一季的农作物提供氮肥。
这样，土壤里的营养就会越来越丰富，其他的农作物也能长得更好。
同学们，你们想想看，大豆和根瘤菌多聪明呀！它们不用说话，就能互相合作，一起成长。
这种共生关系真的是大自然的一个奇妙创造呢。
在我们的生活中，也有很多像大豆和根瘤菌这样互相帮助的例子哦。
比如我们和朋友之间，互相分享快乐，互相帮助解决问题。
还有在一个班级里，同学们一起学习，一起进步。
大豆结瘤共生固氮文章
大豆结瘤共生固氮文章《说说大豆结瘤共生固氮：大自然的神奇小合作》咱先来说说大豆，这玩意儿可不是一般的豆子啊，人家可有个超级厉害的技能，那就是结瘤共生固氮。
这不就像是大豆自己带着一个小小的氮气“加工厂”嘛，还挺酷的。
大豆为什么要干这么个事儿呢？你想啊，氮气就像个超级大户，占了咱们大气很大的比例，但是一般的植物想把这氮气利用起来，那就像是让普通人直接去银行抢钱（当然咱可不能抢钱哈，这就是个比喻），根本没那本事。
可大豆不一样啊，它就和一种叫根瘤菌的小家伙达成了协议。
这根瘤菌就像是一群小巧的工匠，在大豆的根上安营扎寨，也就是结瘤啦，然后就开始忙碌着改变氮气的“身份”。
从咱接地气的角度看，这根瘤菌就像一群勤劳的小会计，得把氮气那些复杂的账目捋清楚，然后合成氨或者铵离子。
这铵离子可是大豆的宝，可以帮大豆长得更壮实。
就好比给大豆灌了一瓶瓶营养快线，喝了就茁壮成长。
我在琢磨这事儿的时候啊，就特佩服这些大自然的小生物。
咱人类制造个机器，那可得费老大劲儿了，还得人看着维修着。
你看大豆和根瘤菌这合作，悄咪咪地就在土里干得热火朝天的。
没有谁喊什么口号，没有什么监督检查，就各司其职。
这要是放到咱们人类社会，那就是理想的合作模式啊。
我还听说如果田里种大豆，就能让土壤肥力变好呢。
这就相当于大豆不只是自己吃好穿好，还不忘给地球这个“大家”做贡献。
对于我们这些想种地又担心土壤肥力下降的普通老百姓来说，这简直就是大自然给的福利。
种豆得豆不说，还能给土地施把肥，让别的庄稼兄弟将来在这块地上也能长个好身板儿。
但是啊，这大豆结瘤共生固氮的事儿也不是随便就能成的。
就像交朋友得看对眼一样，土壤环境不好的时候，根瘤菌和大豆也闹别扭。
比方说土壤酸碱失衡，要么太酸要么太碱，根瘤菌可能就会消极怠工，跟大豆关系整不好，这共生固氮也没法好好搞了。
这就像工人旁边乱哄哄全是干扰，啥也干不顺畅。
所以呢，咱要想让大豆和根瘤菌好好合作，把共生固氮的本事发挥到最大，就得给它们把环境整明白点儿。
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大豆根瘤菌
•
大豆根瘤菌为慢生根瘤菌科、
大豆根瘤菌属。是一种活的微生物制
剂根瘤内的根瘤菌与豆科植物互利共
生：豆科植物通过光合作用制造的有
机物，一部分供给根瘤菌；根瘤菌通
过生物固氮制造的氨，则供给豆科植
物.
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8
大豆根瘤菌的技术应用
• 大豆生产中使用根瘤菌是一项成熟的、广泛使用的技术， 能够大幅度地提高大豆生长期中的自身固氮能力，供给充 足的氮素，供大豆生产所需。大豆根瘤菌有液体、固体两 种剂型。固体型根瘤菌采用拌种或土施方式应用。液体型 根瘤菌采用浸种方式使用。也可以在种子包衣时加入大豆 根瘤菌剂，但是要注意包衣剂和根瘤菌剂之间应相互匹配， 不能因种衣剂药效抑制根瘤菌的活性。
过程中，要避免温度过高或者过低；同时不能与杀菌剂类 农药混用
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自然界中的氮元素
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生物固氮前景
• 自2003年起到2007年，黑龙江垦区共计推广应用 大豆根瘤菌面积820万亩，共计减少尿素投入近4 万吨，生物固氮的观念已日益为垦区广大职工所 接受。
• 大豆在种植业结构中的重要位置是不可取代的， 在美国大豆的种植面积约占耕地面积的30%~40% ，而我国尤其是在东北地区，大豆具有非常重要 的地位。近年来大豆价格的攀升，提高了农民种 植的积极性；而化肥价格的飞涨，给根瘤菌推广 提供了非常好的机遇。
• 据悉，2008年国家将开始在山西、江西、湖南、广西、安 徽5省（区）试点种植豆科绿肥5万亩，并进行财政补贴。 同时，生物产业发展已写入“十一五”规划———绿色农用 生物产品专项实施方案：推动新型高效生物肥料产业化， 开发高效固氮产品等。农业部已将大豆种植产业技术体系 试点立项，推广接种根瘤菌。
• 在广大农区，建立豆科植物———根瘤菌与禾本科及其它 经济作物间套轮作体系，充分发挥生物固氮作用，将化学 氮肥用量降至最低限 。
• 根据大田示范结果，大豆应用根瘤菌，可以使大豆产量提 高10%以上，同时大豆的蛋白质含量提高2%、粗脂肪含 量提高1～2%，每亩净收入增加40～50元。
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9
技术应用要点
• 筛选土壤 • 采用适宜的施用方法根据大豆根瘤菌的剂型 （固剂，液
剂） • 合理用量菌剂拌种 • 大豆根瘤菌是一种活的微生物制剂，在储藏、运输、使用
是种植大豆的国家，无一不采用这项技术。禾本
科为豆科解决了氮阻遏的障碍，不仅增加固氮量
，促进豆、禾双高产，还可减少病虫危害；如果
从轮作过程观察，前茬豆科作物为后作提供了非
常可观的氮肥，生物固氮的贡献更大。
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2
生物固氮的意义
• 扩大豆科植物—根瘤菌共生体系，是我国减少化学氮肥用 量的最有效途径”众所周知，氮肥是高能耗产品，减少化 学氮肥的投入，对于缓解我国的能源紧张有重大意义。
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生物固氮前景
据统计，全球每年生物固氮约2亿吨， 豆科固氮占65%~80%，给共生植物提 供所需氮50%~100%。陈院士多年研 究表明，豆科植物与禾本科植物间作 效应明显。禾本科为豆科解决了氮阻 遏的障碍，不仅增加固氮量，促进豆 、禾双高产，还可减少病虫危害；如 果从轮作过程观察，前茬豆科作物为 后作提供了非常可观的氮肥，生物固 氮的贡献更大。
• 氮素作为农业生产中的重要化学元素，随着作物产量的不 断提高，氮肥的使用量不断提高，造成作物种植成本提高， 土壤质量下降，而根瘤的生物固氮可以为其宿主植物提供 足够的氮源。深入探究大豆与根瘤菌之间的共生原理，分 析根瘤的形成过程，并初步运用基因工程方法构建转MYB 基因烟草模型。对农业生产中氮肥使用量的减少及土壤土 质的提高具有重要作用，对降低农业生产成本亦有显著意 义。
根瘤菌与大豆的共生关系
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应用化学112班 115131233 徐莉
1
根瘤菌与大豆的共生关系
•
大豆为根瘤菌提供能量和安全的生长环境
，根瘤能够为生物固氮过程提供必要的低氧条件
。宿主和根瘤菌之间的正确识别是所有根瘤共生
系统形成的必需条件。
•
豆科生物固氮—根瘤菌有固氮的功能，世界上凡
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生物固氮研究方向
• 当前迫切需加强豆科育种及根瘤菌应用基础研究， 如优选的豆科植物品种与高效根瘤菌匹配
• 突破根瘤菌剂能较长期保存的瓶颈；根瘤菌剂使 用的最有效技术及相应机具改革等
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15
我国生物固氮发展形势
• 目前我国已为中国豆科作物接种根瘤菌准备了充足的种质 资源和新的认识，大豆生物固氮的大面积推广指日可待。
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生物固氮是生命科学中的重大基础研究课 题之一, 它在生产实际中发挥着重要作用: 为植 物特别是粮食作物提供氮素、提高产量、降低 化肥用量和生产成本、减少水土污染和疾病、 防治土地荒漠化、建立生态平衡和促进农业可 持续发展。因此，二者之间的共生原理及固氮 过程一直以来是人们研究的重要课题。
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谢谢！
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