植物內生微生物研究進展

徐秀麗

摘 要：本文論述植物內生微生物研究的特點、成果及不足，重點分析了植物內生微生物研究過程中存在的問題及解決方法，以期為進一步開展植物內生微生物的研究提供一定的理論依據。

關鍵詞：植物；微生物；培養技術

一、植物內生微生物研究特點

近些年來，關于植物內微生物的研究發展迅速，主要著重醫藥指向、農業指向、環境指向等四個方面的研究。從整體趨勢來看，我國植物內微生物研究的特點為：資源探索多，分離培養多，活性監測和生物功能研究多，基礎性前期工作多；方法研究少，涉及林木少，與宿主的關聯少，實際應用少。在研究程度上初步研究多，深入研究少。以抗菌、抗腫瘤等藥物開發為目的的資源探索性研究最多，而宏觀生態學中的天然林木及草原野草中的內生微生物研究較少。生態研究方面的側重點也不同。對于微生物的群落結構、生態分布、培養條件優化等研究較少。

二、植物內生微生物研究現狀

我國在醫藥指向的研究，涉農的植物內生微生物的研究，環境指向的研究，揮發性物質生產、食品指向的研究，生物安全評價、微生物資源的研究，重要糧食作物內生微生物的研究、有害植物內生微生物的研究等方面遍地開花。值得特別關注的，如王劍文、譚仁祥等提出的利用內生菌寡糖誘導黃花蒿發根合成青蒿素的研究，指明了植物內生微生物利用的一個新方向，提醒我們對內生菌和宿主的相互作用的關注。我國對于轉Bt基因棉花莖稈內以及轉Bt基因的水稻植株各部位的內源微生物的變化，從植物體內的微生物生態環境變化的角度為基因作物的風險評估提供新的思路。

三、存在問題及解決方法

1.存在問題

在微生物培養過程中，諸如深海、高壓、低pH值、缺氧等極端環境在現有的條件下無法再現，人工培養環境忽視了天然狀態下生物種群間的關系，如共代謝、互養共棲、拮抗、寄生等，在常規培養過程中，無法提供完全相似的環境，忽視了群體效應，原有的生態關系、信息交流被破壞。當分別轉接到培養基中時，因缺乏潛在的外源活性物質，有些微生物不能存活。微生物在自然環境中通常需要生命活動所需的活性物質。此外，一些植物、動物病原菌對寄主活性物質的依賴在常規培養條件下難以實現。

2.解決方法

針對不同的環境需求提出不同的改善措施。如，海洋中低營養的狀態，Button等提出并采用了稀釋培養法，使得培養的可能性大大提高。該種方法也被應用于淡水湖泊的微生物生態學研究中。由擴散盒培養技術和細胞微囊包埋技術組成的模擬自然環境的培養技術從細胞層面還原最原生態。根據微生物的特性，有選擇性地在傳統培養的基礎上添加必需的養分，使原本無法培養的變成可培養的成分并且在放線菌領域也產生了新方法：將裝有滅菌瓊脂的塑料容器分別用有半透性的薄膜密封，由此將絲狀真菌排除在裝置外。將裝置放置在土壤中，室溫黑暗條件下培養2～3周后，將中間瓊脂層取出，經鏡檢觀察即可得到放線菌菌落。相比較于傳統方法，用這種方法得到的放線菌類數量更多、種群更多樣化。

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