固氮方法(微生物固氮的方法有哪三種方法)

1.微生物固氮的方法有哪三種方法

固氮微生物種類

1、自生固氮微生物

光合固氮微生物 能進(jìn)行光合作用，以二氧化碳為碳源、光合產(chǎn)物為能源進(jìn)行固氮作用的微生物。有藍(lán)細(xì)菌（見藍(lán)藻門）中的許多屬種（如念珠藻屬、魚腥藻屬等）和光合細(xì)菌中的紅螺菌屬以及綠硫菌屬等。

化能自養(yǎng)固氮微生物 有些化能自養(yǎng)微生物（如氧化亞鐵硫桿菌等）能以二氧化碳、亞鐵氧化物和分子態(tài)氮為碳、能、氮源。

異養(yǎng)固氮微生物 進(jìn)行異養(yǎng)生活，以適宜的有機(jī)碳化合物為碳源和能源，滿足生活和固氮的需要。這個(gè)生理、生態(tài)群包括許多種類，如固氮菌科的所有屬、芽孢桿菌屬、梭菌屬的一些種、固氮螺菌屬、腸桿菌科的一些屬種、反硫化細(xì)菌、產(chǎn)甲烷細(xì)菌和其他一些異養(yǎng)細(xì)菌的種類。

2、共生固氮微生物 有些微生物種類只能或主要是在與其他生物營(yíng)共生生活時(shí)固氮。

根瘤菌和豆類共生體系 許多種豆類植物能和根瘤菌屬的相應(yīng)種共生。根瘤菌侵入寄生根內(nèi)，刺激寄主根上形成根瘤，根瘤菌在根瘤內(nèi)定居并固氮。豆類植物和根瘤菌的共生關(guān)系具有屬種的專性，一種或一株根瘤菌只能在一定的豆類植物種或品種上共生、結(jié)瘤、固氮（見根瘤菌科）。一些重要豆科作物種類和根瘤菌的專適共生關(guān)系如下：

苜蓿根瘤菌——苜蓿、草木樨 ；三葉草根瘤菌——三葉草；豌豆根瘤菌——豌豆、蠶豆；菜豆根瘤菌——菜豆；紫云英根瘤菌——紫云英；大豆根瘤菌——大豆；豇豆根瘤菌——豇豆、花生、綠豆、赤豆、檉麻、扁豆、刀豆等。

非豆類種子植物及其內(nèi)生菌的共生固氮體系 有些非豆類種子植物也能和某種固氮微生物共生形成根瘤并固氮，如榿木屬、楊梅屬、木麻黃屬等種類的根瘤內(nèi)有弗蘭克氏屬放線菌營(yíng)共生固氮作用。

3、聯(lián)合固氮微生物

有些固氮微生物如固氮螺菌、雀稗固氮菌等，能夠生活在玉米、雀稗、水稻和甘蔗等植物根內(nèi)的皮層細(xì)胞之間。這些固氮微生物和共生的植物之間具有一定的專一性，但是不形成根瘤那樣的特殊結(jié)構(gòu)。這些微生物還能夠自行固氮，它們的固氮特點(diǎn)介于自生固氮和共生固氮之間，這種固氮形式叫做聯(lián)合固氮。聯(lián)合固氮微生物常見的有以下兩種類型：

(1)紅萍和魚腥藻聯(lián)合體系 紅萍（又稱綠萍，學(xué)名滿江紅）鱗片葉的葉腔內(nèi)有魚腥藻生長(zhǎng)，行共生固氮作用。

(2)固氮地衣 有些地衣的光合伙伴是固氮藍(lán)細(xì)菌，能進(jìn)行固氮作用。

一切固氮微生物都含有固氮酶，固氮酶催化分子態(tài)氮還原為氨。由于固氮微生物也能利用其他氮源，固氮作用并不是固氮微生物的必需生理功能，所以許多種固氮微生物的生活條件和固氮條件并不完全一致。氮是植物生長(zhǎng)的重要營(yíng)養(yǎng)元素之一，利用固氮微生物提高農(nóng)作物產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本，是一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)。

2.微生物固氮的方法有哪三種方法

自生固氮 共生固氮 聯(lián)合固氮。

在自然界， 自生固氮微生物種類很多， 分散地分布在細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌的不同科、屬和不同的生理群中。 紅螺菌、紅硫細(xì)菌、綠硫細(xì)菌和梭狀芽胞桿菌等都是自生固氮菌， 利用光能或化能固定氮素。

共生固氮微生物根據(jù)新陳代謝類型可分為異養(yǎng)需氧型，包括根瘤菌（與豆科植物互利共生）、弗蘭克氏放線菌（與榿木屬、楊梅屬、沙棘屬等 200 多種非豆科植物互利共生） ；自養(yǎng)需氧型， 指念珠藻屬、魚腥藻等屬的藍(lán)藻與紅浮萍等水生蕨類、羅漢果等裸子植物、地衣中的真菌等互利共生。在固氮的微生物中有一類屬于自由生活的類群，它們和共生的植物之間具有一定的專一性，但是不形成根瘤那樣的特殊結(jié)構(gòu)，這些微生物能夠自行固氮，它們的固氮特點(diǎn)介于自生固氮和共生固氮之間，稱為聯(lián)合固氮。