【目的】探明降香黄檀（Dalbergia odorifera）根瘤的形态特征、组织学特点以及超微结构，明晰瘤内根瘤菌的超微特征，为豆科植物根瘤的分类研究提供新的基础资料。【方法】以降香黄檀根瘤为材料，制作石蜡切片、超薄切片和扫描电镜样品，利用光学显微镜（OM）观察降香黄檀根瘤形态和显微结构，利用透射电镜（TEM）和场发射扫描电镜（FESEM）观察根瘤细胞和根瘤菌在超微视野下的特征，并测定不同瘤龄的根瘤豆血红蛋白含量，分析根瘤结构与固氮功能的关系。【结果】①形态特征：降香黄檀根瘤从1 d发育至60 d，形状由圆形逐渐分化为椭圆形、杠铃形及不规则椭圆形等，颜色由黄白色向黄褐色转变，着生部位由侧根和基部逐渐向主根扩散；根瘤发育过程中，豆血红蛋白含量呈先升后降的趋势，在瘤龄3～5 d的根瘤中达到最高。②组织学特点：降香黄檀根瘤含有二至三个侵染区域；维管束分布于侵染区域周围，其内的环纹导管以端壁首尾相连。③超微结构：透射电镜观察下，降香黄檀根瘤侵染细胞与非侵染细胞存在明显不同。侵染细胞体积膨大，不含液泡，内含多个含有膜结构的泡囊，膜内包被着由根瘤菌分化成的类菌体，而线粒体和内质网等细胞器被挤至细胞壁边缘；非侵染细胞几乎被液泡充满，细胞壁厚薄不均，淀粉粒和一些质体围绕细胞核存在。形态各异的类菌体拥有细胞壁和细胞膜，内含多磷酸盐（PP）颗粒和聚-β-羟基丁酸盐（PHB）颗粒。降香黄檀根瘤侵染细胞内存在两种膜合成状态，一是膜小泡参与泡囊膜的合成，二是泡囊膜附近出现絮状膜物质，泡囊膜可解离。扫描电镜观察发现，大量长杆状根瘤菌类菌体交织缠绕，多个泡囊膜贴合在一起呈现连续状，形成紧密的膜系统。【结论】①降香黄檀根瘤属于“有限型”根瘤。②瘤龄显著影响降香黄檀根瘤豆血红蛋白含量。③降香黄檀根瘤维管组织发达，瘤内类菌体数量多且含具有储能功能的PP和PHB颗粒，根瘤细胞的泡囊膜系统强大，这些结构给降香黄檀根瘤的固氮功能提供了支持。