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用正丁醇诱导固氮菌孢囊形成5 d,维氏固氮菌(Azotobacter vinelandii)有98%的细胞形成孢囊,圆褐固氮菌(Azotobacter chroococcus)有91%的细胞形成孢囊.固氮菌孢囊为球形或卵圆形,直径1.2～1.5μm.其结构可明显分辨成三部分:中心体,内壁层和外壁层.成熟孢囊的中心体内含有聚β-羟基丁酸盐颗粒.内壁层密度小而宽,外壁层为紧密多层膜片状结构.