根瘤发育（root nodule organogenesis），理学-生物学-植物生理学-生物固氮，涉及包括根瘤菌侵染、植物根皮层细胞的分化、根瘤的形成和衰老等，受植物和根瘤菌严格调控的一系列复杂的生物过程。宿主和根瘤菌的识别在宿主植物和根瘤菌的相互识别过程中，宿主和根瘤菌之间进行的信号交流是建立根瘤共生系统的先决条件。在氮素缺乏的环境下，宿主植物的根系分泌黄酮类化合物，诱导根瘤菌Nod基因的表达，从而促进根瘤菌分泌结瘤因子（脂-甲壳素-寡糖化合物）。宿主植物通过结瘤因子受体来识别根瘤菌分泌的结瘤因子。不同的根瘤菌，会分泌结构特异性的结瘤因子，它们分别被不同的结瘤因子受体特异识别，这是根瘤菌-宿主植物共生互作专一性的分子基础之一。