2018Trends in Biotechnology--The inherent conflicts in developing soil microbial inoculants

2018Trends in Biotechnology--开发土壤微生物接种剂的内在冲突

多年来，潜在的有益微生物已被接种到农业土壤中。然而，随着测序技术的进步和宿主相关微生物的成功操作，工业界和学术界最近加大了对微生物接种剂的投资，相信它们可以提高作物产量，减少肥料和杀虫剂的需求。土壤微生物接种剂的有效性仍然不可靠，与作物育种不同，作物育种长期以来一直将目标性状（如产量）与环境相容性放在一起考虑，微生物接种剂生态学没有充分融入微生物的选择和生产。我们提出了在产品开发和应用的五个阶段对接种剂转移约束的整体时间模型，并强调了各阶段之间的潜在冲突。我们质疑用现有方法开发理想土壤微生物接种剂的可行性

词汇表

Consortium菌群：与环境共培养和/或共培养的多个微生物类群。这些分类群可能是期望执行互补功能的分类群，或者可以执行相同的功能，但在不同的环境条件下。

Establishment定殖：一个微生物菌株或菌群被引入一个新的环境（如农业土壤）后的成功生存和生长。

Formulation配方：微生物细胞的制备和稳定，在使用前可以储存。

Microbial inoculant微生物接种剂：细菌、真菌或其他微生物，通常是分离物，有意引入环境中以增强目标功能。例如用于生物控制或促进植物生长的微生物。可能是单一菌株或菌群。

Microbiome微生物组：生活在特定环境（如土壤）中的微生物的复杂组合。虽然通常用于指细菌和/或真菌，但也包括古细菌、病毒、原生生物和其他有机体。所有这些微生物都可能影响接种剂的建立。

Persistence持久性：活菌群随时间的存活。可以正面看待（例如，在土壤的目标功能期内，接种剂持续存在）或负面看待（例如，接种剂持续存在于规定的功能期之后，具有未知的下游影响）。

Trade-off权衡：在一种情况下（例如在接种剂发展的一个阶段）有益的特性在另一种情况下可能有害。

Traits性状：对于微生物来说，性状是由基因和环境共同决定的。它们是微生物表型的一个可观察的组成部分，可能有助于微生物在环境中的生存或农业相关功能（例如，营养溶解）

A Renewed Interest in Soil Microbial Inoculants

对土壤微生物接种剂的新兴趣

 土壤微生物接种剂（见词汇表）至少在20世纪初就开始销售（方框1），但最近农业生物技术公司对这些产品的投资激增[1,2]。随着未来几十年来粮食需求的增加，对具有农业相关特性（如营养盐矿化）的有效接种剂的需求也在增加[3]，人们普遍认为，必须减少合成肥料和杀虫剂的使用[4,5]。商业上有用的微生物可以用新的组学工具快速地进行表征和鉴定，而将微生物菌群作为人类和其他生物的疾病治疗方法的演示[6,7]应该会给一个长期与“蛇油”进行比较的行业注入活力[8]。

Box 1. Still Challenging to Implement an Old Idea

方框1 实施一个旧想法仍有挑战性

尽管现在人们对农业工业生产微生物接种剂重新产生了兴趣[1,2]，但通过微生物改良提高农业生产力的概念已经存在了一个多世纪。1901年，美国食品和药物管理局（FDA）第一任专员哈维W威利（Harvey W. Wiley）在富兰克林研究所（Franklin Institute）发表演讲时谈到了微生物在农业生产力中的重要性。当时他指出，尽管许多过程（如葡萄酒发酵）都依赖于微生物的活性，但公众仍大多认为微生物是疾病的病原体。他描述了两种商业产品“nitragin”和“alinite”，它们分别用于促进根瘤和土壤中的固氮作用。威利描述了将实验确定的表型转化到该领域的困难，但对未来有效应用接种剂的方法充满希望。谈到今天仍然相关的挑战[15-17]，他说“支配这些生物在这个领域的分布和繁殖的法则...还不完善”。在可靠应用接种剂促进农业和人类健康方面的持续挑战[9–13,86]表明，为促进接种剂原位定殖和功能持久性确定新方法仍然是一个首要的研究重点。”

尽管对土壤微生物接种剂进行了数十年的研究，但它们的广泛应用仍存在相当大的障碍。这些问题包括可靠性差和评估现场成功的困难[9-13]。在作物育种中，在产品开发过程中，目标性状（如产量）和环境相容性一直被认为是并行不悖的[14]，筛选和开发接种剂需要类似的综合观点。生态学在接种剂存活中的重要性已经被注意到了[15-17]，但在（至少）学术文献中，对目标功能特性，而不是定殖/存活特性的持续关注，表明这种综合观点仍然没有得到充分考虑。

然而，开发有效接种剂的真正挑战是这些产品漫长而多变的旅程所产生的内在冲突。接种剂必须经过至少五个产品阶段，这需要不同的，有时是相反的微生物特性：（i）捕获和优化，（ii）生产，（iii）定殖，（i v）功能，和（v）下游影响（图1）。在目标性状（如营养素增溶）能够在田间表达之前，必须培养和大量生产接种剂（如在液体生物反应器中）。与缺乏活生物体的代谢物添加剂不同，微生物接种剂必须在配方和储存中存活下来，并在各种环境条件下立足和发挥作用，这可能需要在环境中进一步复制和生长。尽管努力减少菌种的连续培养，但存活下来的微生物将从对产品表型和功能的影响未知的祖先菌种中分离出来[18]。那些生长迅速的，特别是适合大规模生产的，可能在施用后繁殖多次，产品被迫适应每个施用地点的各种生物和非生物条件。然而，从环境角度（例如，接种剂的不受控制的传播）和行业角度（例如，不鼓励每年重新应用产品）来看，过度生存是负面的。

图1 描述了土壤微生物菌剂的生命阶段（顶部）和生命阶段（底部）之间微生物特性权衡的概念。例如，特征1在捕获和生产阶段有利，但不利于在土壤中定殖，对功能和下游影响未知。这种特性的一个例子是在营养丰富的环境中高效生长的浮游生物。特性2可能是高持久性，允许通过不同的产品阶段高存活率，但如果接种剂持续超过预期的功能期，则使下游监测复杂化。性状3可能存在于特定土壤中具有强大竞争优势的微生物中（例如，允许敌人释放），使下游监测和控制复杂化，但这一性状也限制了该生物体的培养和大规模生产。

在这篇评论文章中，我们强调了某些特性和权衡，这些特性和权衡将影响接种剂在这些产品阶段的进展（图1；表1）。我们质疑开发理想的土壤微生物接种剂，如目前设想的那样，是否可行。我们严格关注从环境中捕获的微生物，并可能通过适应实验室或现场的生长条件进行改造，因为这种方法已导致新初创企业的微生物产品迅速进入市场[2]。尽管基因操作（例如基因插入）可能有利于产品开发，但围绕转基因作物的争论[19]表明，存在着重大的社会和监管障碍，这些障碍可能独立于感知到的产品风险[20]。

Table 1. Microbial Traits Impacting the Survival and Activity of a Commercial Inoculant

表1影响商业接种剂存活和活性的微生物特性 

Stage 1: Capture and Refinement

阶段1：捕获和优化

接种剂的发展通常始于通过培养将微生物从环境中分离出来，这不成比例地选择了几个能耐受人工制品培养方法的谱系中的微生物[21]。一种理想的土壤微生物接种剂将易于培养，有利于产品评价和批量生产。大多数土壤微生物仍然对培养物具有抗性，这限制了它们作为源材料的使用。

微生物捕捉的偏差是否重要？微生物特征在不同的分类水平上是保守的[23]，这意味着培养偏差将对特征捕获产生不同的影响，可能排除具有有用功能的微生物（第4阶段）。如果不进行基因改造，复杂、高度保守的性状（如光合作用、固氮）的功能在很大程度上取决于具有该性状的微生物的可培养多样性。相比之下，较不保守的性状（如碳源偏好、环境变异耐受性）可以通过在接种剂优化和生产过程中施加的选择压力来获得[24–26]。然而，这些特性可能更容易在不同的产品阶段发生变化。

许多标准培养条件将优先捕获快速生长、嗜中温的副营养物，而不是生长缓慢的寡养生物或具有特殊或不确定代谢需求的微生物。一个显著的例外是缓生根瘤菌，通常用于促进大豆中的固氮作用，其分离株可能生长得中等快（例如，几天内细胞数高）或相当慢[27,28]。在这一阶段系统地选择共养菌将捕获在营养丰富（高C，N，P）环境中茁壮成长的微生物。虽然氮和磷在传统农业土壤中通常很丰富，但碳可能不丰富，而且根容易获取碳的生产对作物来说是一种成本[29]。在可持续性管理的领域（例如，低营养素投入），容易培养的微生物的营养素和基质偏好可能与环境特别不匹配，对微生物的定殖和生长产生负面影响（阶段3-4）。微生物接种剂对于那些希望减少营养物质投入的种植者来说特别有意义，这加剧了这种权衡的影响。

培养进展增加了可捕获微生物的多样性，提高了发现有用性状的几率。低营养浓度、腐殖酸和长时间的培养有助于分离新的土壤类群[30]，使用高通量微流体的定向分离和单细胞操作也应如此[31]。较新的方法允许分离物在原位富集（例如，ichip）[32]。然而，新培育的微生物（特别是慢生长者）可能不太适合快速和成本效益高的生产（第2阶段）。

一个基本的考虑是哪些特征应该是筛选的重点。哪些性状可以通过定向选择来优化或衍生，哪些性状取决于初始微生物库？对于某些性状，定向选择可能会迫使不理想的遗传权衡[33]，需要进一步筛选未知性状组合。有许多关于细菌取舍的演示，可能会限制接种剂在一个或多个阶段的成功（表2）。为了避免选择会限制下游接种成功的性状，栽培工作应侧重于对定殖和/或生存至关重要的性状（阶段3-4），以及预期促进作物和/或土壤健康的性状，优先考虑那些不易通过实验室选择优化的性状。

Table 2. Selected Bacterial Trade-offs That Could Be Relevant to Soil Inoculant Success

表2 与土壤接种剂成功相关的选择细菌权衡

Stage 2: Production

第2阶段：生产
有希望的菌种，在培养基中鉴定和改进，将在温室和现场进行测试，那些被选择用于商业用途的菌种通常在大批量培养基中生长[34]。因此，一种理想的土壤微生物接种剂将在液体培养中快速生长，足以产生足够的生物量供现场应用（考虑到应用前的生存能力损失），同时将生产成本降至最低。

有利于批量生产的性状在接种剂的定殖和功能阶段（第3-4阶段）可能被证明是有害的。基于培养生长有利的浮游型，可能阻碍陆地系统（第3阶段）的快速表面附着[35]。此外，某些细菌的基因组在培养物中变化迅速[36]，并且大肠杆菌的突变率在静止期时增加了[37]。在工业规模的发酵罐中，至少需要种子10-20代的繁殖，才能获得可销售的生物量[18]，因此理想的土壤微生物接种剂在培养条件下具有遗传稳定性。在接种物筛选（第1阶段）中，高遗传可塑性、高突变率和低质粒保留率可能不明显，并且这些特征可能降低下游接种物功能的可预测性（第4阶段）。然而，增加的突变率可以适应应激反应[38]，高遗传可塑性实际上有利于在可变的、潜在的应激诱导环境中接种剂的定殖（第3阶段）。

大规模生产后，一种理想的土壤微生物接种剂将在长期的贮藏中保持活力。这可能要求对用作种衣剂的粘合剂和农用化学品以及便于储存的标准配方具有耐受性[12]。适合干燥配方（例如，种子涂层[12]、海藻酸盐生物包膜[39]、泥炭藓[34]）的微生物通常是首选，因为液体配方通常具有较短的保质期、较高的污染风险，并且需要冷藏[34]。一些细菌（如芽孢杆菌）产生的耐应激孢子特别适合于干燥配方并促进接种剂在环境中的持久性[40]，尽管这可能会使下游管理复杂化（第5阶段）。此外，产孢前的条件可以影响孢子对养分的反应[41]，这是生产实践可以影响土壤中接种剂定殖的另一种方式（第3阶段）。

然而，在干燥配方过程中，非孢子菌会经历大量的活细胞损失，因为干燥会破坏细胞膜，导致细胞在再水化过程中渗漏或死亡[42]。耐干燥特性（例如，产生应激蛋白、渗透保护剂）增加了接种物在大量干燥配方中存活的机会[42]，并有助于在干旱条件下原位存活，但可能导致在饱和水土壤（阶段3-4）[43]中与生长/竞争力的权衡。或者，革兰氏阴性菌属可以进入应激耐受的生理状态，称为“持久细胞”[44]，主要来源于抗生物结核菌[45]；然而，人们越来越认识到这些细胞在其他环境中可能很重要[46,47]。开发生产实践来刺激这种生理状态可以为革兰氏阴性菌作为接种剂创造机会。

Stage 3: Establishment

第3阶段：定殖

农用接种剂通过多种途径应用（方框2），其目的是在各种非生物和生物压力下快速增殖。一种理想的土壤微生物接种剂将在广泛的环境中有效且可预测地定殖。由于土壤具有不同的特性，即使在田间，也不可能开发针对每种土壤类型的接种剂，因为这将大大增加生产成本和复杂性（阶段1-2）。在这种情况下，使用多样性的菌群作为接种剂可能会有所帮助（方框3）。

Box 2. Application of Agricultural Inoculants
方框2农用接种剂的应用

工业界已经探索了许多将微生物菌剂引入农业领域的方法。将接种剂引入土壤系统的最常见方法可分为以下几类。

在沟壑中：微生物直接添加到土壤中，与已定殖的土壤微生物以及非生物土壤特性抗衡。这种方法的一个优点是，接种剂在使用前可保持在“干”或“湿”配方中，并且可以液体或粉末接种剂形式应用。此外，根据应用方法的不同，微生物可能有机会在整个田间定殖，如果只在种植地点引入，则接种剂附着在种子表面。用这种方法还可以在整个生长季节的不同地点使用接种剂。

在种子上：微生物被添加到种子表面，理论上，发芽的植物很快就能接触到微生物。在该模型中，添加的微生物还必须能够耐受生产商应用的任何额外的种子涂层，包括可能对接种剂存活和活性产生负面影响的各种杀虫剂和杀菌剂[12]。添加在种子上的微生物也应耐受种子接种后的快速干燥。快速干燥在经济上是有益的，但与慢速干燥相比，可恢复细胞的减少幅度更大[12]。提高耐干性的微生物特性包括增加生物膜的形成和增加相容溶质的合成。接种剂应针对植物萌发时的需要。一般来说，种子接种比犁沟接种便宜，特别是对于小种子。除了选择或工程化的菌株很好地适应种子应用，培养方法的选择可以影响种子接种后的存活。例如，在泥炭或粗泥炭提取物上培养的根瘤菌表现出比在更传统的液体培养基上培养的相同生物更大的耐干燥性【87】。

在种子里： Mitter和他的同事[88]描述了一种有趣的方法，即在花朵中加入接种剂，从而改变种子中的微生物组。内生菌的一个优点是，它们可以通过植物根系结构在一定程度上避开土壤中的生物和非生物成分。相对于种子表面的应用，种子包衣处理对微生物菌剂的影响也较小。

各种非生物因素将影响土壤定殖，包括土壤pH值、水分、质地、养分和盐分[48]，但接种物很可能最适合与（阶段1）[13]分离它们的土壤相似的条件。接种剂可能需要能够快速粘附在表面（例如粘土颗粒）或种子和根定植的特性。有趣的是，接种剂添加路线（框2）可能会影响接种剂的成功[49,50]。

土壤微生物组的组成可通过生态位重叠、优先效应和促进作用等机制改变接种剂的定殖[13,17]。如果接种剂的代谢生态位由土著微生物占据，则定殖成功率下降[51-53]。噬菌体、微生物掠食者和其他高等生物也可以塑造土壤微生物种群[54-56]。接种剂对特定生物环境的适用性应取决于其土壤中存在的生物（阶段1）。

植物相关接种剂的另一个挑战是在发育组织中的定植。萌发对于接种剂来说是一个物理、化学和生物的动态环境，在这种环境中，它们与对这些变化作出反应的土壤微生物竞争。接种物可能需要与将其移动到适当位置的高等生物相关联[57]，或者需要应激反应基因，如超氧化物歧化酶，以耐受植物内部[58]。

通过在产品优化和生产（1-2阶段）期间的定向选择，接种剂可能会适应特定的土壤或植物分泌物，尽管这可能导致生产成本和效率的权衡。其他人提出在植物育种过程中加强植物-微生物关系【59】，这可能为与植物共育的接种剂提供优势。在短暂的（如特定发育阶段的植物分泌物）或恒定的（如pH值）田间条件下，接种剂是否被选择用于更好的定殖/存活，可能会影响它们的长期命运（第5阶段）。定殖和功能（第4阶段）之间的另一个潜在权衡是，引入的接种剂可能破坏有益于植物或土壤健康的已定殖微生物的丰度[50,52]。目前尚不清楚这是否在实践中具有广泛的相关性，但这是筛查的另一个考虑因素。

Box 3. Single-Strain Inoculants or Diverse Consortia?

方框3单菌种接种剂还是多样化的菌群？

与单一菌株相比，使用多样化的菌群可能会影响接种剂的存活和功能。多样化的接种剂可能比单一菌株更成功地定殖，因为至少有一个菌株有更大的机会逃脱竞争排斥[89,90]。尽管在发展具有冗余或互补功能的菌株的多样性菌群方面有希望，但通常不知道这种菌群将如何在一系列环境中定殖，以及在某些情况下定殖的某些成员是否会实际限制其他成员的功能（第4阶段）。一般来说，接种剂在广泛的土壤中定殖时，诸如运动性、快速生长和快速扩散等特性应该是有用的，尽管这些相同的特性可能导致接种剂在下游过度持久（第5阶段）。

不同系统的研究表明，使用菌群（多种细菌或细菌和真菌的组合）促进植物生长具有积极作用[91-93]。当代谢途径过于复杂或能量密集，无法由单个分类群执行时，在一个菌群内进行“代谢分工”可能有好处[94]。然而，这也有可能通过降低反应效率而产生权衡[94]。菌群有利原因并不总是众所周知，但互补的功能机制和/或更大的环境定殖机会可能会导致更可靠的功能结果（第4阶段）。然而，发展在广泛环境条件下具有协同作用的菌群会使筛选和生产复杂化（阶段1-2）。

Stage 4: Function

第4阶段：功能

最终，土壤微生物接种剂应能有效地发挥作用。通过筛选（阶段1）确定的农业相关功能广泛，包括溶解营养、固氮和抑制植物病原体。理想的土壤微生物接种剂将在广泛的土壤类型、环境条件和作物品种中发挥目标作用。这是一个巨大的挑战，因为适应特定条件（如pH值）可能导致权衡，从而降低在其他条件下的生存率[60]。

即使接种剂（第3阶段）定殖效果良好，也可能无法达到预期效果。根际的微生物招募是由植物根系分泌物驱动的[61]，分泌物分布因植物和环境特征而变化很大[62]。因此，在错误的时间或在不适当的作物、品种或植物混合物中使用接种剂可能限制根际的定殖，并导致作物的不同反应[48、63、64]。此外，有益途径的微生物表达可受植物和土壤条件的影响[65,66]。例如，铵能抑制根毛侵染基因，对根瘤菌结瘤产生负面影响【67】。

当面临各种新的环境时，某些接种剂可能会迅速进化（如其他类型的生物体所示[68]），特别是对新的生物相互作用的反应[69]。例如，荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）在引入多种微生物群落后，很快就进化为利用共存微生物未充分开发的资源，但这导致了生长速度的下降[70]。选择压力可能会迫使人们投资于允许生存的性状，从而可能损害目标功能。有人提出，如果宿主不施加选择压力来促进其持久性，那么微生物组中的宿主受益特性就不可能维持下去[71]。

这些因素突出了体外筛选条件（阶段1）和原位成功之间的巨大差距。应在相关土壤和种植条件下筛选潜在的接种剂，以了解可能的原位功能范围和影响功能的适应性反应。在筛选过程中，将接种剂暴露于分离的环境组分（例如，无菌土壤与土壤微生物组分）将有助于表征理想和可变田间环境下功能之间的差异。

Stage 5: Downstream Impacts

第5阶段：下游影响

在所描述的阶段中，长期接种对环境的影响无疑受到最少的关注。在某种程度上，这是因为现有产品几乎没有负面影响的证据，有力的证据表明，有效的产品可以通过减少有害的合成投入对可持续农业产生积极影响。然而，鉴于我们对大多数土壤微生物的生态和扩散特性的了解有限，继续探索现有和未来的产品是否存在不必要的副作用是很重要的[72]。理想的微生物接种剂不会从施用地点传播，只会在目标功能期内持续存在，不会对人类健康（如次级代谢产物）或周围环境（如减少土著物种的数量）产生负面影响，而且只会影响施用的土地。

接种剂的应用地点不可能对所有假设结果进行监测，因此，了解长期影响将远远落后于快速微生物筛选和选择（阶段1-2）。除了遵守法规外，下游筛选行业的经济效益似乎有限；然而，菌种在土壤中的持久性会影响接种剂的应用和购买频率。一些现有的产品可能存活得足够好，至少在第二年就不需要再使用了[73]。在这个阶段特别相关的特性可能与产品时间线早期阶段的相关特性直接相反。如前所述，抗性孢子可能有利于延长保质期（阶段2-3），但可能导致土壤中不希望的持久性[74]。在微生物捕获和生产过程中（第1-2阶段），快速生长和扩散以及超越众多土壤微生物的能力是有利的，并且对于定殖（第3阶段）可能是必要的。然而，这些相同的特征可能表明微生物更可能离开现场，在非目标环境中定殖。

许多微生物通过雨、灰尘或与无脊椎动物一起运动等机制，自然地频繁而广泛地扩散[75,76]。然而，农业地区常见的过度资源脉冲，既可能限制土壤微生物组抵抗外来微生物的能力[51]，也可能增加接种剂种群，增加异地入侵的机会[77]。Bell和Tylianakis[78]假设，由于常见的农业实践促进了特定微生物的高浓度，这些微生物可能会不成比例地影响附近土壤中的微生物组成和功能。

有必要继续调查微生物产品的长期命运。应用的两个日本缓生根瘤菌菌株在施用20年后仍然在土壤中存活，尽管大豆大部分时间没有种植[79]，并且在接种14年后检测到了存活的布氏白僵菌[80]。持久性并不自动等同于有问题，但这表明有些产品可能比生产它们的公司寿命长。

Is the Ideal Inoculant a Consortium?
理想的接种剂是菌群吗？

如方框3所述，在某些情况下，使用菌群作为土壤接种剂可以比单菌株接种剂提供更多功能性益处，但协同菌群（阶段1）的鉴定使产品筛选和开发复杂化[81]。菌群的使用可通过提高配方中的脱水耐受性（例如[42]（第2阶段）或促进目标菌株的定殖（第3阶段），有助于补偿不适合早期产品存活的性状。有趣的是，不成功的微生物入侵可能会改变土壤对未来入侵的接受性[52]，这表明先锋接种剂可以拓宽目标接种剂定殖的窗口。通过整合具有不同功能作用的微生物（例如根瘤菌和菌根真菌）以补充不同的植物营养需求[82]，或通过识别能够增加单一功能的微生物[83]，可以增强原位功能（阶段4）。

通过建造新的生态位，如生物膜，添加的微生物也可以在土壤中直接相互作用。例如，土壤表面菌群，目标是将氮和碳固定在裸露的土壤表面上，可以产生有利于自身生长和活动的生物膜垫[84]。虽然这种方法有助于保持产品菌株之间的相互作用，但尚不清楚这些相互作用是否会通过改变环境而保持不变，尽管生态位建设可能有助于缓冲土壤之间生物和非生物变异的影响。

Concluding Remarks and Future Directions

结束语和未来方向

接种剂需要在完全不同的环境中生存，包括液体培养和不同的土壤条件。这就造成了微生物产品在整个生命周期中生存和功能的冲突，这种冲突可能会超出预期的使用期限。由于接种剂作用的多样性，理想的土壤微生物接种剂很可能具有多样性。改良的筛选方法（例如，为生存和功能共同选择）和商业化生产和应用许多在营养丰富的环境中不能生存的土壤微生物的新方法，应该有助于开发此类产品（见未决问题）。

Outstanding Questions
悬而未决的问题

如果理想的性状具有高可塑性，并且在生产环境中或在引入土壤后迅速改变，那么是否可以通过改变生产/应用或通过基因重组来提高稳定性？

与某些需要多年时间投资的作物（如树木）一样，开发生长缓慢的寡营养菌剂的未探索的生产模式是什么？

高接种量已被证明能增加微生物入侵新环境的成功率，从而刺激微生物接种剂的大批量生产。然而，其他一些因素也有助于入侵者的成功和扩散。在现实环境中（如土壤或植物内）接种剂的捕获和生产是否提供了增强入侵潜力和减少接种量要求的机会？

土地管理与产品持续性之间的互动是什么？例如，使用覆盖作物或森林缓冲区是否会影响微生物产品的长期持久性或非现场迁移？