|
土壤放線菌，好氣性異養(yǎng)型微生物，是指在形態(tài)學(xué)特征上是細(xì)菌和真菌間過(guò)渡的單細(xì)胞微生物。具有直徑0.5～0.8μm呈分枝狀的菌絲。典型絲狀放線菌主要屬于鏈霉菌屬（Strephomyces）和小單孢菌屬（Micromonospora）兩類。均屬好氣性異養(yǎng)型，能夠廣泛利用纖維素、半纖維素、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素等含碳和含氮化合物。最適pH6.8-7.5，最適溫度25～30℃。 
農(nóng)田土壤中檢出的放線菌主要是鏈霉菌屬。 
還有一種叫弗蘭克氏菌，生長(zhǎng)在許多非豆科植物的根瘤里，能固定大氣中的氮，成為植物能利用的氮肥。 
放線菌最喜歡生活在有機(jī)質(zhì)豐富的微堿性土壤中，泥土所特有的“泥腥味”就是由放線菌產(chǎn)生的。它們中絕大多數(shù)是腐生菌，能將動(dòng)植物的尸體腐爛、“吃”光，然后轉(zhuǎn)化成有利于植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，在自然界物質(zhì)循環(huán)中立下了不朽的功勛。其特征是：在好氣條件下特別活躍，較細(xì)菌耐旱，能適應(yīng)高溫，pH值適應(yīng)范圍較廣。在土壤中數(shù)量，一般比細(xì)菌少，常等于細(xì)菌數(shù)量的1%～10%。土壤有機(jī)質(zhì)、水分、溫度、通氣狀況等土壤因子均可影響其數(shù)量。放線菌可分解纖維素、半纖維素、蛋白質(zhì)及木質(zhì)素。在炎熱干旱氣候條件下，對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化起著重要作用。放線菌具有細(xì)菌和真菌的共同特征，因與真菌親緣關(guān)系密切而被稱為“射線真菌（Ray-fungi）”。在瓊脂平板培養(yǎng)基上，放線菌的菌落很容易與真細(xì)菌區(qū)分開(kāi)來(lái)：與快速生長(zhǎng)的粘糊狀的真細(xì)菌菌落不同，放線菌菌落出現(xiàn)緩慢，呈粉末狀，并牢牢地粘在瓊脂表面。在復(fù)合顯微鏡下仔細(xì)觀察菌落，發(fā)現(xiàn)纖細(xì)的單細(xì)胞分枝菌絲（菌絲直徑很少超過(guò)一微米）形成無(wú)性孢子進(jìn)行繁殖。另一方面，放線菌的細(xì)胞壁組成與真菌不同，它們沒(méi)有真菌細(xì)胞壁中常見(jiàn)的幾丁質(zhì)和纖維素。它們是革蘭氏陽(yáng)性菌，并且能夠釋放抗生素物質(zhì)。鏈霉菌細(xì)菌生活在土壤顆粒中土壤中放線菌的數(shù)量在草地和消毒土壤中仍然大于在耕地中的數(shù)量。在溫帶地區(qū)，每克土壤放線菌的數(shù)量從1萬(wàn)個(gè)到1000萬(wàn)個(gè)不等。對(duì)于放線菌來(lái)說(shuō)，限制它們數(shù)量最大的因素是pH值。它們不耐酸，在pH達(dá)到5.0時(shí)數(shù)量就開(kāi)始下降，最有利的pH值范圍在6.5到8.0之間。土壤淹水不利于放線菌的生長(zhǎng)，反而干旱和半干旱地區(qū)的荒漠土壤則維持著相當(dāng)數(shù)量的放線菌種群，這可能是由于放線菌孢子對(duì)干旱的抵抗較強(qiáng)。放線菌在微生物總種群中的比例隨著土壤深度的增加而增加，即使從土壤剖面的底土層獲得的土壤樣本中也可以分離出足夠數(shù)量的放線菌。溫度在25～30℃之間有利于放線菌的生長(zhǎng)。但是，在55～65℃的溫度進(jìn)行發(fā)酵的堆肥中，放線菌很常見(jiàn)。這些放線菌多屬于高溫放線菌屬（Thermoactinomyces）和鏈霉菌屬（Streptomyces）。土壤放線菌數(shù)量?jī)H次于細(xì)菌，每克土有10萬(wàn)個(gè)或以上，約占土壤微生物總數(shù)的5%～30%，其生物量與細(xì)菌相近。常見(jiàn)的土壤放線菌主要有鏈霉菌屬（Streptomyces）、諾卡氏菌屬（Nocardia）、小單胞菌屬（Micromonospora）、游動(dòng)放線菌屬（Actinoplanes）弗蘭克氏菌屬（Frankia），其中以鏈霉菌屬占優(yōu)勢(shì)，占土壤放線菌總數(shù)的70%～90%。土壤中放線菌的數(shù)量通常是表層高于底層；肥田高于瘦田；農(nóng)田高于林地，旱地高于水田。
土壤中的放線菌和細(xì)菌、真菌一樣，參與有機(jī)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，在分解蛋白質(zhì)、半纖維素、纖維素方面均有一定能力。據(jù)估計(jì)，土壤放線菌中約有4%參與了纖維素的分解，包括白色鏈霉菌（Streptomyces albus）、灰色鏈霉菌（Streptomyces griseus）、直絲鏈霉菌（Streptomyces rectus）、紅色鏈霉菌（Streptomyces ruber）、球孢鏈霉菌（Streptomyces globisporus）和天藍(lán)色鏈霉菌（Streptomyces coelico-lor）等。多種放線菌具有分解含氮有機(jī)物質(zhì)和半纖維素等有機(jī)化合物的能力。諾卡氏菌屬和鏈霉菌屬中的一些種還參與錳的轉(zhuǎn)化。土壤放線菌是抗生素產(chǎn)生菌的重要菌種資源，許多有價(jià)值的抗生素產(chǎn)生菌都是從土壤中篩選出來(lái)的。其中以鏈霉菌屬為主，諾卡氏菌屬、游動(dòng)放線菌屬及小單孢菌屬中的某些種也很重要。用于防治人、畜疾病的抗生素有數(shù)十種；農(nóng)用抗生素有井崗霉素、春雷霉素、滅瘟素、放線菌酮和內(nèi)療素等，能防治糧、棉、油、茶、橡膠、瓜果和蔬菜的病害。有些放線菌對(duì)植物還產(chǎn)生刺激作用，如對(duì)植物的種子萌發(fā)、根系發(fā)育及提高酶活性等都有促進(jìn)作用。放線菌能與非豆科植物共生固氮，其固氮量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，因此在土壤貧瘠地區(qū)常以能形成放線菌根瘤的樹(shù)種作為先鋒植物。放線菌還可用于生產(chǎn)各種酶和維生素、在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有所應(yīng)用。
|
