水气培环境下蚕豆根瘤菌的发育

   根瘤菌是豆科类植物根系与固氮菌类共生形成的一种固有特性,但在气雾培与水培环境下,同于根系环境因子的变化,对菌类的共生状况也同时发生变化,在气培环境中由于有利于好气根瘤菌的发育,能促生大量快生型根瘤菌的形成,而水环境常因氧气的缺乏使好气根瘤菌难以滋生与发育,所以水生根上看不到根瘤菌的形成。带部份漂于水面有充足氧气的根皮层上还是能看到固氮菌的发育。从而启示人们在配制营养液时,气培的蚕豆可以利用空气固氮适当减少氮肥,而水培必须按蚕豆发育的全价氮配比。另外,还重要的一个因素就是,气生根具有发达的根毛,而根毛是根瘤菌侵染的直接部位,并参与了由根瘤菌结瘤因子诱导的细胞生物学过程以及共生体中的信号转导途径。而水生根,根毛基本退化,不能为根瘤菌的侵入创造接种条件。

水培根系只有露于水气表面的根系形成根瘤

直径可达0.5cm以上的根瘤,而且表面疏松膨胀

正在发育中的大量根瘤如念珠状共生于根皮层

 

水生根光滑无根毛

气生根有高密度的根毛发育