对于能够固氮的豆科作物来说，钴是必需元素之一，而其他的高等绿色植物尚未证实是否需要钴。当向固氮植物供应铵态氮、硝态氮或氨基酸时，这些植物则不需要钴；只有通过共生固氮来获取氮素时，钴才是必要的。所以，更严格的说，是固氮共生体需要钴，钴是酶复合体——钴胺素的组分。

Kliewer和Evans在1963年的研究结果显示，从植物根瘤中分离出了钴胺素辅酶维生素B12，并且证实了钴的供应与根瘤菌VB12含量、豆血红蛋白的形成和固氮微生物是需要钴的。

在钴胺素辅酶中，三价的钴作为金属组分类似于铁血红素中的铁，在卟啉结构中心被4个氮所螯合。钴诱导其活性的变化，与钴的供应、结瘤和固氮之间的关系密切相关。含钴的酶类有：甲硫氨酸合成酶（缺钴使甲硫氨酸合成受阻）、核糖核苷酸还原酶（其能将核糖核苷酸还原为去氧核糖核苷酸）、甲基丙二酰辅酶A变位酶（参与类菌体中血红素的合成）。

生长在缺钴土壤上而又不施钴肥的豆科固氮植物，其根瘤活性低，表现为固氮酶活性低和植株的含氮量也较低两方面。

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