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游动细胞长成较大、形状不规则细胞即类菌体
所属分类:显微镜百科 点击次数:192 发布日期:2022-06-20
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游动细胞长成较大、形状不规则细胞即类菌体根瘤菌与豆科植物形成共生关系的机制是许多科学研究的主题。根瘤菌选择在豆科植物的根部繁殖很可能是受根部分泌物的影响。随着根瘤菌数量的增加,它们释放出能够分解根部纤维素的酶以及一种能把根部细胞壁中的纤维粘在一起的物质。然后根瘤菌会从独立生活时的杆状细胞变成有鞭毛的球状细胞,即游动细胞(swarmer cell)。这些细胞被认为能够产生吲哚乙酸——一种能使根毛卷曲的植物生长激素。游动细胞侵入根毛,形成像菌丝一样的网状物,杀死一些根细胞,并在其他根细胞中繁殖。随后,游动细胞长成较大的、形状不规则的细胞,即类菌体(bacteroid),可能是受植物细胞中化学物质的影响,这些类菌体会紧紧地粘在根细胞上。邻近根细胞的类菌体聚集起来就形成了植物根部的根瘤。但是,这种酶会在氧气中失活,所以只有让酶与氧气隔绝的前提下,固氮反应才会发生。固氮酶利用一种血红蛋白来阻止氧气。这种特殊血红蛋白只能在有类菌体的根瘤中合成,因为合成的部分基因存在于类菌体中,而另一部分存在于植物细胞中。过量的铵(NH4+)会阻遏固氮酶的合成,而游离氮又会解阻遏。因此,只有被固定的氮短缺而游离氮存在时,固氮反应才会发生。 固氮菌种类不同,侵入豆科植物的能力及其侵入后的固氮能力也不相同。有些种类不能侵入任何豆科植物,而其他一些只能侵入某些豆科植物。这种入侵的特异性是由基因决定的(可能是一个基因或一组相关的基因),并能通过转化过程(第八章)而改变。转化可以使某些根瘤菌能够侵入原来不能侵入的豆科植物。
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