根际微生物

根际微生物

根际微生物指植物根表及近根土壤中的微生物。根际一词是希尔特纳于1904年提出的，指植物的根表以及受根系直接影响的土壤区域。根际微生物在数量和质量上都与根际以外的微生物不同。根际微生物数量常比根际以外的微生物数量高几倍至几十倍，个别的细菌群可高达上千倍（平板计数）。这两者的数量比称为根土比（R∶S），表示植物根系对微生物的影响程度，所以又称根际效应。

根际微生物以细菌为主，并且是革兰氏阴性菌占优势。常见的有假单胞菌、黄杆菌、产碱杆菌、土壤杆菌和色杆菌等。根际中的革兰氏阳性短杆菌、球菌、芽孢杆菌反而比根际以外少。真菌、放线菌的根际效应一般不明显。原生动物于根际有增长，它们以细菌为食，数量高峰出现在细菌数量高峰之后。在表土以下的根际藻类很少。根际细菌中需要氨基酸营养的菌数大，生长速度快。根际中氨化细菌较多，根土比可在100以上，能积极分解根际有机氮化合物，但在根际中积累的无机氮化合物并不多，它们一方面被植物吸收，另一方面被微生物固定。根际内纤维分解菌也较少，分解根区脱落细胞的胞壁纤维素。如果有硝酸盐存在，根际的反硝化作用相当强，反硝化细菌的根土比可在1000以上。自生固氮菌在很多植物根际数量较大，如在小麦及燕麦根际的圆褐固氮菌；在雀稗根际的雀稗固氮菌；在热带杂草俯仰马唐根际的产脂固氮螺菌。后两者还可进入植物根内，它们的固氮能力均较强。

植物根系的分泌物以及根系的脱落细胞，为根际微生物提供了营养。植物根分泌物有各种氨基酸、有机酸、碳水化合物等，它们都是一般腐生性细菌利用的营养物质。植物种类、品系、年龄及生理状况都影响根分泌物的质和量，因而也影响根际微生物的类群和数量，一般在植物初花期，根分泌物多，根际微生物数量最大。在植物生长后期，根际微生物结构也有变化，一般表现为真菌及放线菌的数量增多。

大多数根际微生物对植物无害，或对植物生长有促进作用。它们在根际的生命活动中，由呼吸作用放出二氧化碳或代谢产酸有助于难溶矿物质的溶解，增加植物对磷及其他矿质元素的吸收。此外，它们分泌的生长刺激素类物质（如吲哚乙酸，赤霉素等）还能促进植物生长。植物也分泌杀害或抑制微生物生长的物质，是造成不同植物的根际微生物组成和数量不同的原因之一。有些根际微生物分泌抗生素，可抑制植物病原微生物的繁殖。在植物根际也有土著性的病原微生物，它们或是引起植物病害，或是产生有毒物质，对植物生长不利。