根瘤是怎样形成的，有什么作用

同学们如果拔起蚕豆或黄豆等豆科植物的根，常常会见到根上有许多小的瘤状突起，这就是根瘤。根瘤是怎样形成的呢？

根瘤是由于土壤中的一种叫根瘤菌的细菌侵入根内而形成的。根瘤细菌原先生活在土壤中，当土壤中有豆科植物时，根瘤菌便同豆科植物的根相结合，形成共生关系。而且这种共生关系很严格，每一种根瘤菌只和一种豆科植物相结合。根瘤菌主要由根毛部分侵入根的皮层内，并在皮层细胞内进行迅速大量的繁殖。同时皮层细胞由于受根瘤菌分泌物的刺激也迅速分裂，产生大量新细胞，使皮层部分的体积膨大和凸出，从而形成根瘤。

根瘤最大的作用就是固氮。它能把空气中的游离氮转变为能被植物利用的氨。固氮菌之所以能固氮是因为它体内有一种特殊的、能催化氮还原为氨的生物催化剂——固氮酶。固氮酶是由铁钼蛋白和铁蛋白共同组成的酶系。在进行固氮时，铁钥蛋白不断地从四周捕捉氮气，并使之固定成氨；铁蛋白则像电厂一样源源不断地向铁钼蛋白提供所须的能量，二者紧密结合，缺一不可。固氮形成的氨态氮，一部分用来满足根瘤菌自身的需要，另一部分则经根瘤中与根维管束相连的维管组织输送给植物。同时，根瘤菌能从植物根内摄取它生活所需要的大量水分和养料。

大气中含有70％的氮，但它是游离的，不能被一般植物所吸收利用。豆科植物可依靠根瘤菌来将游离氮转变氨供自身利用。固氮植物每年固定游离氮的数量十分惊人，因而豆科植物又称为“绿色的氮肥厂”。

农业生产上，利用豆科植物如紫云英、田菁、苕子、首蓿、三叶草等作为绿肥，或将豆科植物与农作物间作轮栽，以增加土壤肥力、提高作物产量。具有根瘤的植物，除豆科植物外，还有桤木、杨梅、罗汉松和铁树等植物。