园艺植物生产与微生物环境

第二章园艺植物生产与微生物环境一、微生物的概念、分类及特点

微生物(microbe，microorganism)(一)概念：微生物是一类形体微小、结构简单、用肉眼不能直接看见，必须借助放大几十倍至几百倍的显微镜才能看见其个体形态的低等生物的统称。(二)分类

原核上物全部古细菌真细菌微 部分真菌生 真核生物 单细胞藻类物 原生动物 病毒 无细胞生物类病毒拟病毒朊病毒(三)微生物的特点

1、种类多、分布广、数量大2、个体微小，结构简单3、代谢类型多，代谢强度高。4、繁殖快5、易变异

二、微生物的一般性状

(一)细菌的一般性状

1、细菌的形状和大小（1）细菌的形状球状——球菌杆状——杆菌螺旋状——螺旋菌（2）细菌的大小a.球菌一般以直径来表示。球菌直径一般为0.5-1um。b.杆菌和螺旋菌则以长和宽来表示。2、细菌的结构

（1）基本结构：细胞壁、细胞膜、细胞质（核质体、核糖体等）、原核等。

（2）特殊结构：鞭毛、荚膜、芽孢、菌毛等。

细菌的细胞壁G+菌G-菌细菌的细胞膜细菌的芽孢细菌的荚膜细菌的荚膜细菌的鞭毛细菌的芽孢细菌的菌毛及性菌毛（二）真菌的一般性状

1、真菌的营养体

（1）单细胞（如酵母菌）

（2）假菌丝（如假丝酵母）

（3）菌丝体（如霉菌）

1、真菌的繁殖

（1）无性繁殖

a、分裂繁殖

b、出芽繁殖

c、无性孢子：节孢子、游动孢子、厚垣孢子、孢囊孢子、分生孢子

节孢子孢囊孢子厚垣孢子分生孢子分生孢子分生孢子（2）有性繁殖

真菌的有性繁殖靠产生有性孢子进行。真菌常见的有性孢子有卵孢子、接合孢子、子囊孢子、担孢子。

（3）真菌门的分类真菌门分五大亚门：鞭毛菌亚门、接合菌亚门、子囊菌亚门、担子菌亚门、半知菌亚门。（三）病毒的一般性状1、病毒的形状和大小形状：球状、棒杆状、线状、蝌蚪状、砖状、弹状等。大小：病毒的大小相差悬殊，直径在10-300nm之间，通常在100nm左右。2、病毒的结构主要由壳体和核酸二部分构成。壳体和核酸统称为核壳。有些病毒在核壳外还有一层外套称包膜。病毒的形状病毒的结构三、微生物生长的环境条件

（一）温度

（二）水分和空气湿度（三）氢离子浓度（pH）自然界中从pH1至11范围内都有微生物生活，大多数种类生活在pH4至pH9的环境中。（四）氧气及氧化还原电位

1、氧气对微生物的生命活动有着重要影响。按照微生物与氧气的关系，可把它们分成好氧菌（aerobe）和厌氧菌（anaerobe）两大类。好氧菌中又分为专性好氧、兼性厌氧和微好氧菌；厌氧菌分为专性厌氧菌、耐氧菌。2、氧化还原电位（五）辐射1、可见光2、紫外线

紫外线穿透能力差，主要用于空气或物体表面消毒。3、电离辐射

（六）

化学消毒剂

1、重金属盐类

2

、有机化合物

（1）酚及其衍生物

（2）醇类

（3）甲醛

3、

氧化剂

四、微生物对园艺植物生产的有益影响

(一)微生物在碳素生物循环中的作用

1、碳素生物循环途径：

2、微生物对碳水化合物的分解（1）己糖的分解丙酮酸途径的多样性（2）淀粉的分解（3）纤维素和半纤维素的分解3、对果胶物质的分解4、木质素的分解5、脂类的分解6、甲烷的形成和转化（二）微生物在氮素生物循环中的作用1、素生物循环途径：2、含氮有机物的分解和氨化作用氨化作用：含氮有机物通过微生物的分解，转化成氨，称为氨化作用。（1）蛋白质的氨化（2）尿素和尿酸的氨化（3）几丁质的降解和氨化3、硝化作用硝化作用是氨的氧化过程。先是亚硝酸单胞菌将氨转化为亚硝酸，然后硝酸杆菌再将亚硝酸转化为硝酸。4、反硝化作用微生物还原NO3-产生气态氮的过程称为反硝化作用，这是硝酸盐的异化还原过程。5、生物固氮作用（三）生物固氮作用大气中的分子态氮（N2）在生物体内由固氮酶催化还原为（NH3）的过程称为生物固氮作用。1、固氮微生物的种类自然界中有两类固氮微生物：根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系，可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物。

共生固氮微生物和自生固氮微生物的异同

共生固氮微生物自生固氮微生物分类标准与绿色植物互利共生能够独立固氮是否形成根瘤是否与豆科植物关系与豆科植物互利共生与豆科植物无关固氮的量占自然界中生物固氮的绝大部分占自然界中生物固氮的小部分形态棒槌状、“T”形、“Y”形成对的菌体呈“8”字形举例根瘤菌圆褐固氮菌自生固氮微生物大豆的根瘤豌豆的根瘤根瘤菌的形态

2、生物固氮的意义

（1）大气中的氮必须固定下来才能被生产者利用，固氮途径有以下三种：大气固氮、生物固氮、工业固氮。

3、生物固氮在农业生产上的应用（1）对豆科植物进行根瘤菌拌种，提高农作物的产量（2）用豆科植物做绿肥，增加土壤的含氮量（3）根据生物固氮原理，以下措施可以提高土壤的含氮量：a.将圆褐固氮菌制成菌剂，施到土壤，可提高农作物产量。b.对豆科植物进行根瘤菌拌种，也能提高豆科植物产量。c.用豆科植物做绿肥可以增加土壤含氮量，有利于农作物的增产。d.通过转基因技术，可将固氮基因转到非豆科植物中。（四）菌根菌根是真菌与植物共生的根，真菌从植物获取所需的有机营养。反过来，它又供给植物体以水分和无机盐，有些真菌还有固氮作用。1、菌根的类型（1）外生菌根真菌的菌丝大部分生长在植物幼根的表面，形成菌根鞘，只有少数菌丝侵入表皮、皮层的细胞间隙中。（2）内生菌丝真菌的菌丝穿过细胞壁进入植物幼根的生活细胞内。内生菌根又分为内外生菌根、浆果鹃菌根、水晶兰菌根、杜鹃菌根、兰科菌根、丛枝菌根6种亚型，现研究较多的是丛枝菌根。