植物内生微生物研究进展

徐秀丽

摘 要：本文论述植物内生微生物研究的特点、成果及不足，重点分析了植物内生微生物研究过程中存在的问题及解决方法，以期为进一步开展植物内生微生物的研究提供一定的理论依据。

关键词：植物；微生物；培养技术

一、植物内生微生物研究特点

近些年来，关于植物内微生物的研究发展迅速，主要着重医药指向、农业指向、环境指向等四个方面的研究。从整体趋势来看，我国植物内微生物研究的特点为：资源探索多，分离培养多，活性监测和生物功能研究多，基础性前期工作多；方法研究少，涉及林木少，与宿主的关联少，实际应用少。在研究程度上初步研究多，深入研究少。以抗菌、抗肿瘤等药物开发为目的的资源探索性研究最多，而宏观生态学中的天然林木及草原野草中的内生微生物研究较少。生态研究方面的侧重点也不同。对于微生物的群落结构、生态分布、培养条件优化等研究较少。

二、植物内生微生物研究现状

我国在医药指向的研究，涉农的植物内生微生物的研究，环境指向的研究，挥发性物质生产、食品指向的研究，生物安全评价、微生物资源的研究，重要粮食作物内生微生物的研究、有害植物内生微生物的研究等方面遍地开花。值得特别关注的，如王剑文、谭仁祥等提出的利用内生菌寡糖诱导黄花蒿发根合成青蒿素的研究，指明了植物内生微生物利用的一个新方向，提醒我们对内生菌和宿主的相互作用的关注。我国对于转Bt基因棉花茎秆内以及转Bt基因的水稻植株各部位的内源微生物的变化，从植物体内的微生物生态环境变化的角度为基因作物的风险评估提供新的思路。

三、存在问题及解决方法

1.存在问题

在微生物培养过程中，诸如深海、高压、低pH值、缺氧等极端环境在现有的条件下无法再现，人工培养环境忽视了天然状态下生物种群间的关系，如共代谢、互养共栖、拮抗、寄生等，在常规培养过程中，无法提供完全相似的环境，忽视了群体效应，原有的生态关系、信息交流被破坏。当分别转接到培养基中时，因缺乏潜在的外源活性物质，有些微生物不能存活。微生物在自然环境中通常需要生命活动所需的活性物质。此外，一些植物、动物病原菌对寄主活性物质的依赖在常规培养条件下难以实现。

2.解决方法

针对不同的环境需求提出不同的改善措施。如，海洋中低营养的状态，Button等提出并采用了稀释培养法，使得培养的可能性大大提高。该种方法也被应用于淡水湖泊的微生物生态学研究中。由扩散盒培养技术和细胞微囊包埋技术组成的模拟自然环境的培养技术从细胞层面还原最原生态。根据微生物的特性，有选择性地在传统培养的基础上添加必需的养分，使原本无法培养的变成可培养的成分并且在放线菌领域也产生了新方法：将装有灭菌琼脂的塑料容器分别用有半透性的薄膜密封，由此将丝状真菌排除在装置外。将装置放置在土壤中，室温黑暗条件下培养2～3周后，将中间琼脂层取出，经镜检观察即可得到放线菌菌落。相比较于传统方法，用这种方法得到的放线菌类数量更多、种群更多样化。

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