自豪的根瘤菌

钱荣斌 陈莉

在空气中,氮占了 80%,它是植物的主要“粮食”。

可见,空气中的氮并不都能被所有植物直接变成可口的“盘中餐”,只有少数植物如苜蓿、大豆和花生等豆科植物,才能将空气中的氮变成自己的“美味佳肴”。

为什么豆科植物有这种独特的本领呢?

原来,豆科植物的根上,长着许多豆粒大小、呈粉红色的小瘤于,这就是根瘤。根瘤是土壤中的根瘤菌钻进根毛里,使根细胞发生变化、突起而成的。每一颗根瘤中,有着亿万个根瘤菌。每个根瘤菌都是很能干的“小工人”, 在根瘤这个“地下化肥厂”里日夜上班,通过植物体内固氮酶的作用,把空气中植物不能利用的氮气逮住,固定为能被植物吸收利用的氮素营养。根瘤菌有个怪脾气,专一性很强。各种类型的根瘤菌,只“对号入座”交各自的朋友。属大豆类型的根瘤菌,只和大豆交朋友;属花生类型的根瘤菌,也就只和花生交朋友。

在农业生产应用上,为了使豆科作物与更多的根瘤菌交上朋友,人类细菌肥料工厂将根瘤菌进行人工培养,制成了不同种类的根瘤菌剂,与豆科植物种子搅拌后一同播种。

目前化肥厂生产尿素、碳酸氢铵等氮肥,既耗原料,成本又高。为此, 科学家们从根瘤菌上受到启发,进行了大胆设想:如果把根瘤菌引到水稻、小麦等作物的根部,让根瘤菌也能为这些作物固定空气中的氮气,那将是农业科学上的一场革命。