微生物和根瘤菌

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微生物和根瘤菌之间的区别

微生物 vs. 根瘤菌

微生物通常是所有难以用肉眼直接看到或看不清楚的一切微小生物的总称，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物、藻类等有细胞结构的微生物，也包括病毒、支原体、衣原体等无完整细胞结构的微生物。一般需要借助显微镜来观察研究。微生物个体微小（直径小于0.1毫米），种类繁多（99％都是未知品種，且不斷增加），之於生態圈卻非常重要（能量來源與物質循環利用），是地球最多的生命形式，可以佔據上所有生物（這裡包含植物、海草等）總重量的一半之多，与人类日常生活、健康关系密切。微生物应用领域日益拓展，广泛应用在食品、医药、环保等领域。. 根瘤菌主要指与豆类作物根部共生形成根瘤并能固氮的细菌，一般指根瘤菌属和慢生根瘤菌属；两属都属于根瘤菌目。 根瘤菌侵入寄主根内，刺激根部皮层和中柱鞘的某些细胞，引起这些细胞的强烈生长，使根的局部膨大形成根瘤；根瘤菌在根内定居，植物供给根瘤菌以矿物养料和能源，根瘤菌固定大气中游离氮气，为植物提供氮素养料，两者在拮抗寄生关系中处于均衡状态而表现共生现象。 根瘤菌细胞呈杆状，有鞭毛和荚膜，鞭毛为正常的活动器官，无芽孢，革兰氏染色阴性，属需氧型。在根瘤中生活的菌体形式多种多样，有梨形、棍棒型或T、X、Y等型，这种变形的菌体成为类菌体；类菌体在豆科植物体内不生长繁殖，却能与豆科植物共同固氮，对豆科植物有良好作用。 每种根瘤菌只能与一种或几种植物建立共生关系，如下表： 此外，还有些微生物能同非豆类植物（如苏铁、木麻黄等）共同形成根瘤固氮，主要是一些放线菌和一些细菌、真菌、固氮蓝藻等。.

大豆

大豆（学名：Glycine max）是一种其种子含有丰富的蛋白质的豆科植物，一般都指其种子而言。大豆是東亞的原生種植物，果實呈椭圆形、球形。種皮顏色有黄色、淡绿色、黑色，別名為黄豆、青豆（不是指豌豆）、黑豆，以黄豆最常見。毛豆即为尚未成熟的食用大豆（大豆在莢果種仁生長至八分熟時採收的鮮豆莢）。 大豆可以製成大豆油、豆豉，在聯合國糧食及農業組織（FAO）的分類中，甚至將大豆列為而不是豆類。無脂肪的豆粕是動物飼料中常見及廉價的蛋白質來源，像就在一些餐點中代替肉。每單位面積，種豆可以產生的蛋白質較其他利用方式都要高。 在東方有許多豆類製品，未醱酵的豆類製品有豆漿、豆腐、豆腐皮等，醱酵的豆類製品有醬油、豆瓣醬、醱酵豆醬、納豆、丹貝等也是用豆類製成調味料。大豆油有許多工業的應用，主要生產大豆的國家有美国（36%）、巴西（36%）、阿根廷（18%）、中国（5%）和印度（4%）.

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固氮作用

固氮作用（Nitrogen fixation），簡稱固氮，指将空氣中游離態的氮（氮气）轉化為含氮化合物（如硝酸盐、氨、二氧化氮）的过程。可分为自然固氮以及人工固氮两种。.

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细菌

細菌（学名：Bacteria）是生物的主要類群之一，屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類，據估計，其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長，因此大多--能在顯微鏡下看到它們；而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見，有0.2-0.6毫米大，是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單，缺乏細胞核以及膜狀胞器，例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵，細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌，是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別，本類生物也被稱做真細菌（Eubacteria）。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣，主要有球狀、桿狀，以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中，或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外，也有部分種類分布在極端的環境中，例如溫泉，甚至是放射性廢棄物中，它們被歸類為嗜極生物，其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌，科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而，細菌種類是如此多，科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中，只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养，其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者，使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用，使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而，人類也時常利用細菌，例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等，都與細菌有關。在生物科技領域中，細菌有也著廣泛的運用。 總的來說，這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色，像是微生物造成的腐敗作用，就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中，細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日，研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出，在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處，仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法：「你可以在任何地方找到他們，他們的適應力遠比你想像的還要強，可以在任何地方存活。.

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真菌

真菌即真菌界（学名：Fungi）生物的通称，又稱菌物界，是真核生物中的一大類群，包含酵母、黴菌之類的微生物，及最為人熟知的菇類。真菌自成一界，與植物、動物和原生生物相區別。真菌和其他三種生物最大不同之處在於，真菌的細胞有含幾丁質為主要成分的細胞壁，而植物的細胞壁主要是由纖維素組成。卵菌和黏菌、水黴菌等在構造上和真菌相似，但都不屬於真菌，而是屬於原生生物。研究真菌的學科稱為真菌學，通常被視為植物學的一個分支。但事實顯示，真菌和動物之間的關係要比和植物之間更加親近。 雖然真菌遍及全世界，但大部分的真菌不顯眼，因為它們體積小，而且它們會生活在土壤內、腐質上、以及與植物、動物或其他真菌共生。部分菇類及黴菌可能會在結成孢子時變得較顯眼。真菌在有機物質的分解中扮演著極重要的角色，對養分的循環及交換有著基礎的作用。真菌從很久以前便被當做直接的食物來源（如菇類及松露）、麵包的膨鬆劑及發酵各種食品（如葡萄酒、啤酒及醬油）。1940年代後，真菌亦被用來製造抗生素，而現在，許多的酵素是由真菌所製造的，並運用在工業上。真菌亦被當做生物農藥，用來抑制雜草、植物疾病及害蟲。真菌中的許多物種會產生有的物質，稱為（如生物鹼和聚酮），對包括人類在內的動物有毒。一些物種的孢子含有精神藥物的成份，被用在娛樂及古代的宗教儀式上。真菌可以分解人造的物質及建物，並使人類及其他動物致病。因真菌病（如）或食物腐敗引起的作物損失會對人類的食物供給和區域經濟產生很大的影響。 真菌各門的物種之間不論是在生態、生物生命周期、及形態（從單細胞水生的壺菌到巨大的菇類）都有很巨大的差別。人類對真菌各門真正的生物多樣性了解得很少，預估約有150萬-500萬個物種，其中被正式分類的則只有約5%。自從18、19世紀，卡爾·林奈、克里斯蒂安·亨德里克·珀森及伊利阿斯·馬格努斯·弗里斯等人在分類學上有了開創性的研究成果之後，真菌便已依其形態（如孢子顏色或微觀構造等特徵）或依生理學給予分類。在分子遺傳學上的進展開啟了將DNA測序加入分類學的道路，這有時會挑戰傳統依形態及其他特徵分類的類群。最近十幾年來在系统发生学上的研究已幫助真菌界重新分類，共分為一個亞界、七個門、及十個亞門。.

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放線菌門

放線菌（Actinobacteria）是一類革蘭氏陽性細菌，可棲息於水中或陸地上，雖然一開始被認定為土壤菌，但淡水中的种类可能比陸地上的更豐富，它們具有分支的纖維和孢子，依靠孢子繁殖，表面上和屬於真核生物的真菌類似。曾經由於放线菌的形態，人们認爲它们是介於細菌和黴菌之間的物种，因此原来它们被分類爲「放線菌目」（Actinomycetes）。但因爲放線菌沒有核膜，且細胞壁由肽聚糖組成，和其它細菌一樣。目前通過分子生物學方法，放線菌被肯定爲細菌的一個大分支。放線菌用革蘭氏染色可染成紫色（陽性），和另一類革蘭氏陽性菌——厚壁菌門相比，放線菌的GC含量較高 。但2012年的研究顯示，一些淡水的放線菌的GC含量較低，這些淡水放線菌的GC比可以低至 42% 。 放線菌門是重要的細菌門之一，其下包含了最大的屬－鏈黴菌屬。系統發生學的分析可以以谷氨酰胺合成酶序列。 虽然一些最大的、最复杂的菌细胞是放线菌，但是海洋中生活的放线菌已经被描述为具有最小的自由生活的原核细胞。 放線菌重要的屬有：.

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