根瘤菌在纯培养情况下,一般不固氮,只有当严格控制在微好氧条件下时,才能固氮。
根瘤菌侵入后会在根毛皮层细胞内迅速分裂繁殖,分化成膨大而形状各异、不能繁殖、但有很强固氮活性的类菌体。许多类菌体被包在一层类菌体周膜中,维持着一个良好的氧、氮和营养环境。最重要的是此膜的内外都存在着一种独特的豆红血蛋白,它通过氧化态(Fe3+)和还原态(Fe2+)间的变化可以发挥缓冲剂作用,借以使游离O2维持在低而恒定的水平上。