园艺优秀公开课课件

第九章微生物在自然界物质循环中的作用一、碳循环微生物在碳循环中主要起分解作用90％CO2的是微生物分解产生的二、氮素循环概念1、固氮作用：分子态氮被还原成氨或其他氮化物的过程。一是非生物固氮，通过雷电、火山爆发和电离辐射；二是生物固氮，能够固氮的均为原核生物，包括细菌、放线菌、蓝细菌。其中贡献最大的是根瘤菌属，其次与非豆科植物共生的弗兰克氏菌属放线菌，再次是各种蓝细菌，最后是一些自生固氮菌。氮素循环2、氨化作用：微生物分解含氮有机物产生氨的过程。各种动植物残体和有机肥料须通过各类微生物的作用，尤其先通过氨化作用才能成为植物能吸收和利用的氮素养料氮素循环3、硝化作用：微生物将氨氧化成硝酸盐的过程。硝化作用第一个阶段是氨被氧化为亚硝酸盐，靠亚硝化细菌；第二个阶段是亚硝酸盐被氧化为硝酸盐，靠硝化细菌氮素循环4、同化作用：铵盐和硝酸盐是植物和微生物良好的无机氮营养，可被吸收利用，合成氨基酸、蛋白质、核酸等。空气中的氮气被微生物及微生物与植物的共生体固定成氨态氮，并转化成有机氮化物；当动植物和微生物的尸体及其排泄物等有机氮化物被各种微生物分解时，又以氨的形式释放出来氨在有氧的条件下，通过硝化作用氧化成硝酸铵盐和硝酸盐可被植物和微生物吸收利用在无氧条件下，硝酸盐可被还原成为分子态氮返回大气中，这样氮素循环完成二、氮素循环硝化作用对农业和环境意义硝态氮可被植物吸收-增产硝酸盐溶解性强，易随雨水流失，导致赤潮水中硝酸盐被兼性厌氧微生物还原亚硝酸盐被人食用后，其与血液中氧结合，影响健康。世界卫生组织规定，饮水中硝酸盐的含量应低于10mg/L。土壤中NO3-氮过多，植物生长受限，则体内会积累过多硝酸盐，这种植物在青贮过程中会产生NO2，并形成有毒气体，易引起人畜中毒致死。

第十章微生物与其它生物间的关系微生物间主要关系（P215）

互生共生：互利共生（mutualism）对抗偏利共栖（commensalism

）协同共栖（synergism

）竞争（competition）拮抗（antagonism）寄生（parasitism）捕食（predation）偏利共栖

种群间单向关系，一方受益，另一方不受影响。在微环境中需氧微生物生长消耗了氧气，使厌氧微生物得以生长“可分可合，合比分好”协同共栖

两种生物可独自生活，但其各自活动对对方有利。“可分可合，合比分好”互利共生

二种生物共居在一起，相互分工协作、相依为命，甚至形成在生理上表现出一定的分工，在组织和形态上产生了新的结构的特殊的共生体。

地衣（Lichens）-真菌和藻类共生体竞争

2种生物间的竞争主要是养料和双方都需要的其它生活条件拮抗一种微生物通过产生特殊代谢产物或改变环境条件抑制或杀死另一种微生物拮抗作用PM395-ARhizoctonia.solaniPM3952P24A菌体只有一个弯曲，其程度不足一圈，形似“C”字或逗号，鞭毛偏端生。(寄生性弧菌-----蛭弧菌)TrichodermacolonizingPythiumTrichodermacoilingRhizoctonia寄生作用细菌寄生于真菌菌丝捕食一种微生物直接吞食另一种微生物的现象。如真菌捕食线虫各种捕食线虫的真菌和捕捉器1234a4b5a5b1梯状捕捉网2环状捕捉网3环状捕捉网4a三环菌丝网4b绞环和被勒死的昆虫5a环状网5b被两个环状网勒死的线虫和侵入虫体的菌丝捕虫菌目（Zoopagales）在长期的自然进化中形成的特化结构，特化菌丝构成巧妙的网，可以捕捉小型原生动物或无脊椎动物，捕获物死后，菌丝伸入体内吸收营养。微生物间的捕食现象：原生动物吞食细菌和藻类；粘细菌吞食细菌和其它微生物；§9.1微生物间主要关系§9.2微生物与其它生物间的相互关系微生物与高等植物的相互关系共生根瘤菌和菌根菌内生寄生植物病原微生物二、微生物与高等植物共生细菌和植物形成的固氮器官－根瘤或茎瘤真菌同植物共生－菌根菌根：真菌和植物根的共生联合体1、根瘤菌与豆科植物间的共生------形成根瘤共生体

根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供氮素养料；

豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定的生长条件。（一）根瘤微生物与植物共生体－根瘤根毛根瘤菌侵入线已侵入的根瘤菌根瘤根瘤的形成过程中华根瘤菌"，这也是第一个由中国学者发现并命名的根瘤菌属。她受邀撰写了有"细菌学圣经"之称的＜伯杰系统细菌学手册＞第二版的根瘤菌部分内容。2.弗兰克氏放线菌和植物共生体系

木本科双子叶植物8科24属能与Frankia放线菌形成根瘤并固氮－放线菌结瘤植物与非豆科植物共生（二）菌根（P307）分为外生菌根和内生菌根外生菌根多形成于木本植物，如乔木和灌木。形成菌根的真菌主要是担子菌，其次子囊菌。包围在植物根部的菌根真菌；大豆根上的菌根丛枝菌根是内生菌根中最普遍和最重要的类型，也称VA菌根（泡囊-丛枝菌根），典型特征-丛枝，泡囊仅在部分菌根真菌中出现。形成丛枝菌根最普遍的植物是豆科和禾本科植物（二）菌根（P307）泡囊-丛枝状菌根丛枝菌根幼套球囊霉外生菌根（哈蒂氏网，主要是担子菌、其次子囊菌形成）内生菌根（丛枝状菌根，内囊霉科中部分真菌形成）1.外生菌根对寄主植物的有益作用（1）对植物营养和生长的作用a扩大吸收面积b产生生长刺激素（2）对防御林木根部病害的作用a根围微生物群落防御病菌侵袭b菌套和哈蒂氏网的机械屏障作用c寄主细胞产生抑制病菌的物质d外生菌根真菌产生抗生素2.内生菌根（丛枝菌根）对植物的影响（1）植物为菌根真菌的生长发育提供碳源和能量（2）丛枝菌根增加了根围的范围（3）促进养料的吸收（4）与其它微生物共同作用改善植物的生长（5）丛枝菌根真菌对植物病害有加重，也有减轻的三、植物的内生和寄生微生物内生菌（endophytes）：有许多真菌和细菌只生活在植物组织中，或生活周期大部分是在植物体内，不形成特殊结构。永久性：整个生命期周期性：在特定生长阶段微生物寄生于植物中，引起植物病害－寄生四、微生物对人与动物的寄生微生物在人体和动物体内寄生引起人与动物的传染病常见的畜禽传染：炭疽病，口蹄疫，猪瘟，鸡瘟病等病原微生物寄生在有益的动植物体内会给人们造成经济损失，寄生有害在动物体内，则对人类是有益的，可以加以利用。冬虫夏草：寄生于昆虫的真菌五、费氏弧菌同墨鱼共生发光六、与反刍动物的共生关系

反刍动物，如牛、羊、骆驼、长颈鹿等以植物的纤维素为主要食物，它们在瘤胃中经微生物发酵变成有机酸和菌体蛋白再供动物吸收利用。瘤胃也为里面居住的微生物提供了必要的营养和生长条件----食物和严格的厌氧环境七、微生物与昆虫间的相互关系寄生共生切叶蚁种蘑菇切叶蚁并不直接吃树叶，而是将叶子从树上切成小片带到蚁穴里发酵，然后取食其上生长出来