根瘤菌是一类土壤细菌，它们在豆科植物的根部形成根瘤，并在根瘤内固定氮。这些细菌从植物中吸收糖分，作为回报，它们将大气中的氮转化为植物可以利用的氨。这种共生关系是生物学中研究最为深入的共生现象之一。

并非所有根瘤菌菌株都适用于所有豆科植物。大豆需要特定的慢生根瘤菌菌株，豌豆和野豌豆需要根瘤菌，而三叶草则需要其特有的根瘤菌。因此，农民有时会在播种前对种子进行接种，用合适的细菌包裹种子，以确保根瘤的形成。

合作关系如何运作

• 这种植物会释放类黄酮，吸引相容的细菌。
• 细菌侵入根毛并引发根瘤形成。
• 在结核内部，细菌将氮转化为氨。
• 植物则提供糖分和矿物质作为回报。

根瘤很容易辨认。切开一个健康的、活跃的根瘤，你会发现它内部呈粉红色，这是因为根瘤中含有豆血红蛋白，这种蛋白质可以保护固氮酶免受氧气的侵害。如果根瘤内部呈白色或绿色，则说明它无法固氮。