固氮螺菌属Azospirillum

一类生态分布极其广泛，常在玉米、高粱、小麦、黑麦及热带牧草根系固氮的细菌。1978年，多勃雷娜和德(J.Dobereiner和J.M.Day)发现它们与这些植物根系的联合共生固氮，引起对这类菌的生态、生理、生化和分类研究的重视。
属的特征 菌体饱满，微弯曲和直杆状，直径约1.0微米，长2.1～3.8微米，细胞内含多羟基丁酸(PHB)颗粒。在碱性陈旧培养中或供氧过多的条件下，细胞增大呈多形性。格兰氏染色阴性或不定。在液体培养基中借端生单鞭毛运动；在固体培养基上(30℃)，产生多根侧生鞭毛。能固氮，在微氧条件下表现固氮生长；在一般通气条件下，如有化合态氮（如铵盐）存在能很好生长。代谢呼吸类型主要以氧或硝酸盐为最终电子受体，但也可进行弱发酵呼吸；严重缺氧时，硝酸盐常被还原为亚硝酸或氧化亚氮和分子态氮。最适生长温度为35～37℃。在马铃薯琼脂培养基上菌落呈典型不同深浅的粉红色，常有皱纹、不发粘。氧化酶阳性。化能异养，能利用一些有机酸盐，如苹果酸、琥珀酸、乳酸或丙酮酸盐，生长良好；也可利用果糖和一些其他六碳单糖作为碳源；但不利用双糖。有些菌株生长需要生物素。独立生活于土壤中或与禾本科植物、牧草、块茎作物根系联合共生，但不形成根瘤。DNA的G+Cmol%为69～71(Tm)，模式种为产脂固氮螺菌(A.lipoferum)。

两种固氮螺菌的主要区别(37℃培养)

测 定 项 目	A.lipoferum	A. brasiliense
生长对生物素的需要 以葡萄糖、α-酮戊二酸和甘露醇为 唯一碳源，在无氮半固体培养基上的 生长	+ +	- -
蛋白胨葡萄糖培养基的酸化(96小 时)	+	-
在无氮苹果酸半固体培养基中，全 部细胞几乎都变粗(1.4～1.7μm)、变 长(5μm或超过30μm)，并且在24～ 48小时内不运动，最后许多细胞变成 卵球形或呈多形性，细胞内充满高度 折光颗粒，也可能发生多细胞态	+	-
在嫌气条件下，利用葡萄糖或果糖 产酸，也有轻度生长，有时少量产气	+或±	-
DNA的G+Cmol% 模式菌株	69～70(Tm) ATCC 29707	70～71(Tm) ATCC 29145

种的区别 拜叶林克(M.W.Beijerinck,1923)最早将一种能固氮的螺菌定名为螺状固氮菌(Azotobacter spirillum)进行描述，以后(1925)又改名为产脂螺菌(Spirillum lipoferum)。后来因为该菌种失传，所以在伯杰氏鉴定细菌学手册第8版(1974)中，没有这个菌种的描述。泰伦德等(J.J.Tarrand etal.1978)提出把产脂螺菌重新分类为一个新属——固氮螺菌属，在伯杰氏系统细菌学手册(1984)中，该属包括两个种，产脂固氮螺菌(A.lipoferum)和巴西固氮螺菌(A.brasiliense)，主要区别见表。多勃雷娜和德于1976年从牧草俯仰马唐(Digitaria decumbens)根际分离出的固氮细菌鉴定为 Spirillnm lipoferum，根据上述分类标准应属于Azospirillum brasiliense，而不是Azospirillum lipoferum，泰伦德等(J.J.Tar-rand et al.,1978)保留了这个种名，是因为A.lipoferum在许多方面与拜林克描述的Spirillumlipoferum相一致，但由于后者菌种失传，已无法确证两者是完全一致的一个种。