植物微生物的“好”与“坏”

文：秦有才（博士研究生）

上一期介绍了植物和微生物之间的“房东”与“房客”关系，那现在给大家再深入一点介绍它们之间的相互作用关系。

我们知道流行性感冒是由流感病毒引起的疾病，那类似的，植物的病害是不是也是由病原菌引起的呢？嗯，是的，植物病原菌（plant pathogen）的过量生长会引起植物的病害发生。

植物病原菌可以从植物叶面和根部入侵宿主植物 ，它们还能够躲在植物种子里面。当条件适合时，这些病原菌会大量生长，从而导致植物病害的发生，严重时甚至会导致植物的死亡。这些病原菌并不是固定在某处上不动的，它们会随着空气的流动而到处溜达，寻找“猎物”并伺机占领之。

图片来自文献(Hirano and Upper2000)（略有修改）

植物病原菌会导致植物的不正常生长或者死亡，这必然会影响其它的微生物的生长环境，那其它的微生物就不乐意了。所以，就有一些微生物与植物联合起来，保护它们的“家园”，我们称这类微生物为植物生防有益菌（plant beneficial microorganisms）。这类有益菌不仅能够产生抑制病原菌生长的物质（pathogen inhibitory compound），还能够诱导植物的抗病性（induce resistance, IR）。在植物受到病原菌的入侵时，植物开始召集这类有益菌，与有益菌相互联合来对抗病原菌。 

图片来自文献(Roeland, Corene et al. 2012)

除了这两大类微生物外，还存在着很大一部分的共生微生物。它们对植物或者病原菌不产生直接的影响，属于那种看戏不嫌热闹的家伙。当然了，并不说它们完全不起作用。这类微生物通过代谢产物或营养物质消化等来影响其他共生微生物的生长，这些共生微生物之间复杂的相互作用会形成多种多样的环境，而这可能会间接地影响植物或者病原菌。

这样看来，微生物虽然是小小的生物，可是它们的世界也很复杂热闹着呢。

扩展阅读

Hirano, S. S.and C. D. Upper (2000). "Bacteria in the leaf ecosytem with emphasis on Pseudomonas syringae-a pathogen, icenucleus, and epiphyte." Microbiol Mol Biol Rev 64(3): 624-653.

Roeland, L. B.,M. J. P. Corene and A. H. M. B. Peter (2012). "The rhizosphere microbiome and plant health." Trends Plant Sci 17(8): 478-486.

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