根瘤菌是一類土壤細菌，它們在豆科植物的根部形成根瘤，並在根瘤內固定氮。這些細菌從植物中吸收糖分，作為回報，它們將大氣中的氮轉化為植物可以利用的氨。這種共生關係是生物學中研究最深入的共生現象之一。

並非所有根瘤菌菌株都適用於所有豆科植物。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，而三葉草則需要其特有的根瘤菌。因此，農民有時會在播種前對種子進行接種，並用合適的細菌包裹種子，以確保根瘤的形成。

合作關係如何運作

• 這種植物會釋放類黃酮，吸引相容的細菌。
• 細菌侵入根毛並引發根瘤形成。
• 在結核內部，細菌將氮轉化為氨。
• 植物則提供糖分和礦物質作為回報。

根瘤很容易辨認。切開一個健康的、活躍的根瘤，你會發現它內部呈現粉紅色，這是因為根瘤中含有豆血紅蛋白，這種蛋白質可以保護固氮酶免受氧氣的侵害。如果根瘤內部呈現白色或綠色，表示它無法固氮。