植物微生物组的功能及应用研究进展

郝志敏， 钱欣雨， 董金皋

(1.河北农业大学 生命科学学院，河北 保定 071001；2.河北农业大学 植物保护学院，河北 保定 071001)

植物微生物组包括通常与植物广泛相互作用的微生物群落。它们可以在植物组织内部或外部生存，进行各种有益的活动，包括抑制潜在的植物病原体和促进植物生长。植物微生物组主要包括根际微生物群落、叶际微生物群落以及内生微生物群落。不同区系的微生物群体构成复杂，其种群多样性、偏好性和丰度受寄主植物和环境的双重影响，是植物与土壤、大气交互作用的媒介。它们通过植物本体进行物质和能量交流，已经在长期共进化中形成了高度密切的共生关系[1]。植物生长过程中，积极地从周围的微生物库中招募微生物。在土壤中，植物根系除了固着植物并作为吸收水分和营养的器官以外，还为土壤微生物群落提供了独特的生态位，吸引各种微生物群落分布在根际、根系和地表[2]。根系周围直径约40 mm的土壤层被称为根际，是微生物活动的热点区域，被认为是世界上最复杂的生态系统之一。聚集于此的微生物及其相互关系统称为根际微生物组。类似于人类肠道微生物，根际微生物组被认为是植物的“第二基因组”[3]，它也是植物微生物群落中最重要的组成部分，每克含有多达1011个微生物细胞[4]，是土壤生态系统中最为活跃的构成因子，参与了土壤中各种生物学过程(如共生)和生物化学过程(如土壤酶)，对植物的生长发育和环境适应性产生重要影响。……