植物內(nèi)生菌及其對(duì)植物病害的防治作用綜述

宋薇薇， 朱　輝， 余鳳玉， 牛曉慶， 唐慶華， 覃偉權(quán)

(中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院椰子研究所，海南文昌 571339)

近年來(lái)，植物內(nèi)生菌由于能夠產(chǎn)生豐富多樣的具有農(nóng)藥活性的次生代謝產(chǎn)物，引起了人們的廣泛關(guān)注。植物內(nèi)生菌是一類(lèi)生活于植物組織、器官內(nèi)部的微生物，其生活史的一定階段或全部階段生活于健康植物的各種組織、器官、細(xì)胞間隙的活細(xì)胞內(nèi)，屬于植物組織內(nèi)的正常菌群。被感染的宿主植物不表現(xiàn)出外在病癥，可通過(guò)組織學(xué)方法從嚴(yán)格表面消毒的植物組織中分離或從植物組織內(nèi)直接擴(kuò)增出微生物DNA的方法來(lái)證明其內(nèi)生[1]。內(nèi)生菌長(zhǎng)期生活在植物體內(nèi)的特殊環(huán)境中，并與寄主協(xié)同進(jìn)化，在演化過(guò)程中形成了互利共生關(guān)系。研究表明，感染內(nèi)生菌的植物宿主往往具有生長(zhǎng)快速、抗逆境、抗病害、抗脅迫等優(yōu)勢(shì)，比未感染植株具有更強(qiáng)的生存競(jìng)爭(zhēng)力[2]。本文就植物內(nèi)生菌及其對(duì)植物病害的防治作用、未來(lái)發(fā)展前景等方面進(jìn)行了總結(jié)和討論，以期為植物內(nèi)生菌資源的開(kāi)發(fā)利用提供參考。

1　植物內(nèi)生菌的種類(lèi)

內(nèi)生菌物種豐富、數(shù)量龐大，主要包括真菌、細(xì)菌和放線(xiàn)菌三大類(lèi)，為新農(nóng)藥的研究和開(kāi)發(fā)提供了巨大的資源庫(kù)。

1.1　內(nèi)生真菌

植物內(nèi)生真菌廣泛分布于所有已知的植物中，主要存在于植物的根、莖、葉、花、果實(shí)等器官組織或細(xì)胞間隙，其種類(lèi)、數(shù)量與分布定殖會(huì)隨著植物種類(lèi)的不同而產(chǎn)生變化。目前至少已在80多個(gè)屬的290多種禾本科植物中發(fā)現(xiàn)有內(nèi)生真菌，主要是子囊菌類(lèi)(Ascomycetes)，包括核菌綱(Pyrenomycetes)、盤(pán)菌綱(Discomycetes)和腔菌綱(Loculoascomycetes)的許多種類(lèi)及一些衍生菌[3-4]。內(nèi)生真菌在藥用植物中的研究比較多，通過(guò)對(duì)一些藥用植物的研究發(fā)現(xiàn)其內(nèi)生真菌在鐮刀菌屬(Fusarium)、鏈格孢屬(Alternaria)、青霉屬(Penicillium)、根霉屬(Rhizopus)、枝孢屬(Cladosporium)、毛殼菌屬(Chaetomium)、曲霉菌屬(Aspergillus)、擬盤(pán)多毛孢屬(Pestalotiopsis)、枝頂孢屬(Acremonium)、頭孢霉屬(Cephalosporium)等中皆有分布，其生物多樣性十分豐富[5]。

1.2　內(nèi)生細(xì)菌

根據(jù)植物與內(nèi)生細(xì)菌的關(guān)系可以將內(nèi)生細(xì)菌分為專(zhuān)性?xún)?nèi)生細(xì)菌(obligate endophytic bacteria)和兼性?xún)?nèi)生細(xì)菌(facultative endophytic bacteria)。大多數(shù)內(nèi)生細(xì)菌屬于兼性?xún)?nèi)生細(xì)菌，它們既可以在植物體內(nèi)存活也可以在根際或土壤中存活。目前，在各種農(nóng)作物及果樹(shù)等經(jīng)濟(jì)作物中發(fā)現(xiàn)的內(nèi)生細(xì)菌已超過(guò)120種，分別隸屬于54個(gè)屬[6]。這些內(nèi)生細(xì)菌大多為土壤微生物種類(lèi)，除根瘤菌屬(Rhizobium)外，假單胞菌屬(Pseudomonas)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、歐文氏菌屬(Erwinia)、黃單胞菌屬(Xanthomonas)、泛菌屬(Pantoea)、伯克霍爾德氏菌屬(Burkholderia)、腸桿菌屬(Eterobacter)以及土壤桿菌屬(Agrobacterium)等均為常見(jiàn)的屬[7]。

1.3　內(nèi)生放線(xiàn)菌

放線(xiàn)菌是產(chǎn)生生物活性物質(zhì)最多的一類(lèi)微生物。近些年來(lái)，從植物中發(fā)現(xiàn)了大量的內(nèi)生放線(xiàn)菌，最早發(fā)現(xiàn)的植物內(nèi)生放線(xiàn)菌是與非豆科植物根部形成根瘤并具有固氮能力的弗蘭克氏菌，也是研究最多的菌[8]。目前，分離到的內(nèi)生放線(xiàn)菌主要為鏈霉菌屬(Streptomyces)。此外，還有鏈輪絲菌屬(Streptoverticillium)、諾卡氏菌屬(Nocardia)、擬諾卡氏菌屬(Nocardiopsis)、小單孢菌屬(Micromonospora)、小雙孢菌屬(Microhispora)、北里孢菌屬(Kitasatospora)、動(dòng)單孢菌屬(Kineosporia)、草孢屬(Herbidospora)、動(dòng)多孢菌屬(Planopolvspora)、黃球菌屬(Luteococcus)、小月菌屬(Microlunatus)等[9-10]。

2　植物內(nèi)生菌的多樣性

內(nèi)生菌普遍存在于各種水生和陸生植物中，表現(xiàn)出豐富的群落多樣性。迄今，人們已在多種灌木、草本植物、栽培作物、果樹(shù)、苔蘚和蕨類(lèi)植物中發(fā)現(xiàn)并分離了大量?jī)?nèi)生菌。內(nèi)生菌幾乎存在于植物的所有組織中，在植物根、莖、葉、花、果實(shí)、種子等組織和器官內(nèi)均有分布，其分布情況取決于宿主植物本身以及內(nèi)生菌的種類(lèi)，在宿主植物不同器官中的分布存在差異。劉波等采用LSD法比較得出柑橘內(nèi)生細(xì)菌在柑橘不同器官的分布量表現(xiàn)為根﹥?nèi)~﹥枝條[2]。嚴(yán)亮等從云南鐵皮石斛(Dendrobiumofficinale)的根、莖和葉中分離得到41株內(nèi)生菌，鑒定結(jié)果表明，根、莖、葉中的微生物種類(lèi)和數(shù)量各不相同，只有大洋沉積物芽孢桿菌(Bacillusoceanisediminis)、北京芽孢桿菌(B.berigensis)和地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)這3種菌株同時(shí)存在于根部和葉部[11]。通常，從1種植物中可分離到的內(nèi)生菌為數(shù)種至數(shù)十種，有的甚至多達(dá)數(shù)百種。Melnick等從可可的葉、果莢、枝和花中分離獲得69株內(nèi)生細(xì)菌，劃分為5個(gè)屬，15個(gè)種群[12]。鄭艷等分離得到129株丹鳳內(nèi)生菌，其中內(nèi)生真菌有4屬、6種、58株，優(yōu)勢(shì)屬為鐮刀菌屬(Fusarium)；內(nèi)生細(xì)菌有3屬、9種、71株，芽孢桿菌屬(Bacillus)為優(yōu)勢(shì)屬[13]。研究證明，同一種內(nèi)生菌往往還具有多樣化的遺傳性。Arnold等分析了巴拿馬中部雨林中2種植物葉片的內(nèi)生菌，發(fā)現(xiàn)從83張健康葉片中分離的內(nèi)生菌多達(dá)418個(gè)形態(tài)學(xué)種(其中基因型不同的分類(lèi)元至少有347個(gè))，這些內(nèi)生菌也表現(xiàn)出一定的宿主專(zhuān)化性和地域?qū)；訹14]。

內(nèi)生菌的生物多樣性受多種因素影響。由于內(nèi)生菌生活在活體植物組織中，不僅受到宿主植物的影響，還受諸多外界環(huán)境因子的影響，包括地理位置、溫度變化、光照、雨水、空氣濕度等都會(huì)影響植物內(nèi)生菌的多樣性。杜少康等分別于春、夏、秋3個(gè)季節(jié)從江蘇省和山東省的5個(gè)主要銀杏栽培地采集健康銀杏葉片進(jìn)行內(nèi)生真菌的研究。結(jié)果表明，分離得到的1 971株內(nèi)生真菌可歸于32屬，在其類(lèi)群及組成上存在部位、地區(qū)及季節(jié)的差異性[15]。

3　內(nèi)生菌對(duì)植物病害的防治作用

內(nèi)生菌與宿主植物在長(zhǎng)期協(xié)同進(jìn)化的過(guò)程中，相互形成了穩(wěn)定的生態(tài)關(guān)系，植物為其提供必需的營(yíng)養(yǎng)，而內(nèi)生菌則通過(guò)自身的代謝產(chǎn)物或自身存在對(duì)宿主產(chǎn)生影響，不僅可以給植物提供所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還參與植物的防衛(wèi)功能，增強(qiáng)植物抗逆境、抗病害的能力。大量研究證明，植物內(nèi)生菌對(duì)各種作物病害具有很好的防治效果。

柑橘根部中的類(lèi)芽孢桿菌(Paenibacillusvalidus)、賴(lài)氨酸芽孢桿菌(Lysinibacillusfusiformis)、地衣芽孢桿菌(B.licheniformis)等內(nèi)生細(xì)菌對(duì)葉片中黃龍病病菌的生長(zhǎng)有明顯的抑制作用[16]。Prado等研究發(fā)現(xiàn)，植物內(nèi)生真菌木質(zhì)素降解子囊菌(Paraconiothyriumvariabile)能夠拮抗病原菌尖孢鐮刀菌(Fusariumoxysporum)的生長(zhǎng)并抑制其致病毒素的產(chǎn)生[17]。研究表明，地中海松內(nèi)生真菌木霉屬(Trichodermaspp.)、出芽短梗霉(Aureobasidiumpullulans)等均可有效抑制枯梢病病斑的擴(kuò)展[18]。Larran等利用小麥內(nèi)生菌防治小麥黃斑葉枯病的結(jié)果表明，內(nèi)生菌株鉤狀木霉(Trichodermahamatum)、青霉屬(Penicilliumsp.)、芽孢桿菌屬和淡紫擬青霉(Paecilomyceslilacinus)能夠顯著抑制病原菌的菌落生長(zhǎng)；芽孢桿菌屬和鐮刀菌屬(Fusariumsp.)菌株分別使病原菌孢子萌發(fā)率比對(duì)照降低82%、52%。大棚試驗(yàn)結(jié)果顯示，鉤狀木霉、球毛殼菌(Chaetomiumglobosum)和鐮刀菌均明顯減輕了病害發(fā)生的嚴(yán)重度[19]。近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者也從各種栽培作物、果樹(shù)、藥用植物中分離到大量具有抑菌活性的內(nèi)生菌。分離至煙草植株的內(nèi)生細(xì)菌Itb57對(duì)煙草黑脛病病菌(Phytophthoranicotianae)具有很強(qiáng)的拮抗作用，其發(fā)酵液對(duì)煙草黑脛病的溫室防治效果為69.28%，連續(xù)2年的田間小區(qū)防治效果分別為61.25%、72.49%[20]。王蘭英等從砂仁中分離到內(nèi)生細(xì)菌SRJ-4菌株，它對(duì)水稻紋枯病的盆栽防效及田間防效分別為80.7%、79.4%[21]。研究表明，分離自華山松樹(shù)皮的拮抗菌株Ba4發(fā)酵原液對(duì)華山松苗爛皮病的盆栽防治效果可達(dá)90.15%，稀釋105倍后防治效果為17.77%，發(fā)病率和病情指數(shù)均下降[22]。余杰穎等利用石斛內(nèi)生菌DEB-2的發(fā)酵液防治辣椒白星病，第1次施藥7 d后，發(fā)酵液原液、稀釋1倍液的防效分別為65.07%、58.91%。末次施藥7 d后的防效分別為76.07%、68.17%[23]。

4　植物內(nèi)生菌的防病機(jī)制

植物內(nèi)生菌存在多種防病作用機(jī)制，不同內(nèi)生菌的防病機(jī)制可能有所不同。生物防治植物病害的主要機(jī)制包括分泌抗菌物質(zhì)、與病原物競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)和生態(tài)位、誘導(dǎo)植物抗性等，還可以通過(guò)促進(jìn)植物生長(zhǎng)達(dá)到抗病效果。內(nèi)生菌在防治植物病害時(shí)，上述機(jī)制通常協(xié)同發(fā)揮作用。

4.1　產(chǎn)生抗菌物質(zhì)：抗生素、水解酶類(lèi)、生物堿等

內(nèi)生菌在代謝過(guò)程中可以產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)來(lái)抑制病原菌，主要包括抗生素、水解酶類(lèi)、生物堿等，這些抗菌物質(zhì)產(chǎn)生于植物體內(nèi)，能在植物體內(nèi)運(yùn)輸，可以直接抵抗病原菌的入侵，在植物病害的生物防治中發(fā)揮著重要作用。

植物內(nèi)生菌分泌的抗生素是抑制和殺死病原菌的直接作用物質(zhì)，現(xiàn)已證明許多內(nèi)生菌可以產(chǎn)生豐富多樣且結(jié)構(gòu)新穎的抗植物病原菌的抗生素。Maddau等從橡樹(shù)中分離出的內(nèi)生菌橘綠木霉(Trichodermacitrinoviride)產(chǎn)生的多肽，對(duì)7種重要的林木病原菌均具有很強(qiáng)的抑菌活性，且對(duì)鹵蟲(chóng)(Artemiasalina)毒性較強(qiáng)，半致死劑量為1.24 μg/mL[24]。從大豆內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyboliquefaciens)TF28中分離得到1種分子量為 1 057 u 的抗菌肽伊枯草菌素A，不僅能破壞水稻惡苗病病菌(Fusariummoniliforme)的菌絲生長(zhǎng)及孢子萌發(fā)，還能抑制灰葡萄孢菌(Botrytiscinerea)、尖孢鐮刀菌(Fusariumoxysporum)等其他病原菌的生長(zhǎng)[25]。Yuan等從銀杏內(nèi)生菌解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens) CGMCC 5569發(fā)酵液中得到的脂肽類(lèi)抗菌物對(duì)毛雙孢屬真菌(Lasiodiplodiarubropurpurea)和可可毛色二孢菌(L.theobromae)生長(zhǎng)的抑制率分別為70.22%、78.76%[26]。華重樓內(nèi)生菌PCE45具有較強(qiáng)的抗菌活性，從中分離得到的抗菌肽PCP-1對(duì)多種病原菌均有抑制作用，其中對(duì)玉米彎孢菌和稻瘟病菌的抑菌效果最強(qiáng)，抑菌率達(dá)95.5%、93.5%，對(duì)綠色木霉、玉米紋枯病病菌和松赤枯病病菌等也有較好的抑制效果[27]。

內(nèi)生菌產(chǎn)生的水解酶通常有幾丁質(zhì)酶、葡聚糖酶等，這些水解酶主要通過(guò)降解病原微生物細(xì)胞壁構(gòu)架導(dǎo)致細(xì)胞死亡，或降解其他致病因子如毒素等，從而起到生物防治作用。Cao等從蘆葦中分離出豬塊菌屬真菌(Choiromycesaboriginum)、葡萄穗霉屬真菌(Stachybotryselegans)和柱孢屬真菌(Cylindrocarponsp.)，其產(chǎn)生的β-1，3-葡聚糖酶等對(duì)病原真菌禾谷鐮刀菌(Fusariumgraminearum)、瓜果腐霉(Pythiumaphanidermatum)、禾谷絲核菌(Rhizoctoniacerealis)、立枯絲核菌(R.solani)、齊整小核菌(Sclerotiumrolfsii)的菌絲生長(zhǎng)均有抑制作用[28]。Bressan等從玉米植物組織中分離到6株內(nèi)生芽孢桿菌，均可以產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶，這些菌株對(duì)串珠鐮刀菌(Fusariummoniliforme)的生長(zhǎng)具有明顯的抑制作用，防治率介于54.2%～79.6%之間[29]。吸水鏈霉菌(Streptomyceshygroscopicus)能分泌產(chǎn)生幾丁質(zhì)酶，該酶對(duì)立枯絲核菌、尖孢鐮刀菌、鏈格孢菌、灰葡萄孢菌等8種植物病原菌均具有抗菌活性，可抑制病原菌的生長(zhǎng)[30]。

內(nèi)生菌產(chǎn)生的生物堿也是一類(lèi)重要的抗菌物質(zhì)來(lái)源，感染內(nèi)生真菌的植物能產(chǎn)生多種生物堿和真菌毒素。從內(nèi)生菌赤散囊霉(Eurotiumrubrum)代謝產(chǎn)物中分離出的生物堿12-demethyl-12-oxo-eurotechinulin B和alkaloid E-7均能抑制金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、大腸桿菌(Escherichiacoli)、棉花枯萎病病菌(Fusariumoxysporiumf.sp.vasinfectum)、蕓苔鏈格孢菌(Alternariabrassicae)和蘋(píng)果輪紋病病菌(Physalosporapiricola)的生長(zhǎng)[31]。從丹參內(nèi)生細(xì)菌十字花科假單胞菌(Pseudomonasbrassicacearumsubsp.Neoaurantiaca)中分離到1個(gè)抗菌生物堿，該化合物對(duì)腐皮鐮刀菌和尖孢鐮刀菌的最低抑菌濃度均為50 μg/mL，能有效保護(hù)丹參免受病原真菌的侵染[32]。

4.2　與病原菌競(jìng)爭(zhēng)生態(tài)位和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

空間競(jìng)爭(zhēng)是生防菌對(duì)植物表面或內(nèi)部空間尤其是病原菌侵入植物位點(diǎn)的爭(zhēng)奪，也可能是生防菌預(yù)先定殖植物表面而阻止了植物病原菌的直接侵入。有些植物內(nèi)生菌與病原菌具有相同的生態(tài)位，植物內(nèi)生菌與病原菌競(jìng)爭(zhēng)空間，可增強(qiáng)宿主抵御病害的能力。因此，利用內(nèi)生菌進(jìn)入植物體內(nèi)優(yōu)先占據(jù)病原菌入侵位點(diǎn)，可降低病原菌的入侵概率，抑制病害的發(fā)生。Bacon等從玉米中分離的1株枯草芽孢桿菌和玉米病原真菌串珠鐮刀菌具有相同的生態(tài)位點(diǎn)，該菌能在玉米植株內(nèi)迅速定殖和繁殖，從而有效防止串珠鐮刀菌的侵入及其毒素的累積[33]。

內(nèi)生菌還可以通過(guò)與病原菌競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)，使病菌由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的匱乏而生長(zhǎng)緩慢或停滯。Mari等研究發(fā)現(xiàn)，來(lái)自番茄和紅辣椒的短小芽孢桿菌(Bacilluspumilus)3PPE和解淀粉芽孢桿菌2TOE對(duì)梨灰霉病所表現(xiàn)出的防治效果，不是由于產(chǎn)生抗菌物質(zhì)的作用，而是通過(guò)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的[34]。鐵作為一種大多數(shù)生物在各種代謝中所必需的微量元素之一，對(duì)生物的生長(zhǎng)起著至關(guān)重要的作用。有些內(nèi)生菌能分泌一種鐵載體，競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的鐵元素，從而抑制病原菌的生長(zhǎng)。田新莉等研究發(fā)現(xiàn)，水稻內(nèi)生真菌抗水稻紋枯病病原菌活性與鐵競(jìng)爭(zhēng)有關(guān)，在鐵元素比較豐富時(shí)，抑制作用不明顯；當(dāng)鐵元素缺少時(shí)，抑制作用增強(qiáng)[35-36]。

4.3　誘導(dǎo)宿主植物產(chǎn)生抗性

研究表明，植物內(nèi)生菌還能夠誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性(induced systemic resistance，簡(jiǎn)稱(chēng)ISR)來(lái)抵抗病原物的侵染，降低病害發(fā)生程度。ISR表型與病菌誘導(dǎo)的系統(tǒng)獲得性抗性相似，都能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生對(duì)病菌的廣譜抗性，一般認(rèn)為ISR的抗性與植保素水平的提高和酚類(lèi)物質(zhì)積累等有關(guān)[37]。研究發(fā)現(xiàn)，用內(nèi)生菌短小芽孢桿菌(Bacilluspumilusstrain) SE34預(yù)先處理基因轉(zhuǎn)化碗豆，然后接種根腐病病菌，病菌會(huì)被阻止在木栓層和外皮層內(nèi)，在病菌企圖侵入部位，木質(zhì)素和酚類(lèi)物質(zhì)大量沉積，使得植株細(xì)胞的細(xì)胞壁加厚，有效阻止病菌的入侵[38]。拮抗細(xì)菌多黏類(lèi)芽孢桿菌(Paerzibacilluspolymyxa)W3菌株懸浮液及其濾液可以誘導(dǎo)番茄葉片對(duì)灰霉病(Botrytiscinerea)的系統(tǒng)性抗性。經(jīng)W3及其濾液誘導(dǎo)處理后，植株葉內(nèi)苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)和超氧化物歧化酶(SOD)活性明顯增強(qiáng)[39]。暢濤等報(bào)道，莫海威芽孢桿菌(B.mojavensis)ZA1可誘導(dǎo)馬鈴薯獲得抗性，植株體內(nèi)病程相關(guān)的過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均增加[40]。

4.4　促進(jìn)宿主植物生長(zhǎng)，增強(qiáng)其抵抗力

內(nèi)生菌長(zhǎng)期和宿主植物生活在一起，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要的作用，感染內(nèi)生菌的植物一般比未感染內(nèi)生菌的植株生長(zhǎng)得更快。

一方面，內(nèi)生菌可增強(qiáng)宿主植物對(duì)氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的分解，促進(jìn)植物對(duì)其的吸收。趙龍飛等篩選出36株具有溶磷特性的內(nèi)生菌，其中菌株DD291發(fā)酵液中可溶性磷含量最高(452 mg/L)，部分溶磷菌株對(duì)大豆的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用[41]。禾本科農(nóng)作物如水稻、甘蔗、玉米上的內(nèi)生菌具有很強(qiáng)的固氮能力，從而可通過(guò)生物固氮促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高抗病能力。研究表明，玉米幼苗接種促生內(nèi)生菌多黏芽孢桿菌(Paenibacilluspolymyxa)P2b-2R后，苗長(zhǎng)和生物量分別增加52%、53%，測(cè)定發(fā)現(xiàn)接種P2b-2R的玉米幼苗從大氣中獲得了30%的葉面氮[42]。

另一方面，內(nèi)生菌還能夠產(chǎn)生或促進(jìn)宿主植物產(chǎn)生某些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，包括植物生長(zhǎng)素、赤霉素以及細(xì)胞激動(dòng)素等，能直接促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。蔡學(xué)清等研究發(fā)現(xiàn)，辣椒內(nèi)生枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)BS-2菌株對(duì)辣椒苗有明顯的促生作用，該菌株可誘導(dǎo)辣椒體內(nèi)吲哚乙酸等促進(jìn)植物生長(zhǎng)的激素的含量提高，并降低脫落酸等抑制植物生長(zhǎng)激素的形成[43]。Quecine等從大桉(Eucalyptusgrandis)中分離出1株成團(tuán)泛菌(Pantoeaagglomerans)，具有產(chǎn)生植物激素和溶磷的能力，在甘蔗的定殖試驗(yàn)中該菌株表現(xiàn)出很好的促生作用[44]?？祷鄯f等研究發(fā)現(xiàn)，苜蓿內(nèi)生菌ASR16、ALR33均能產(chǎn)生植物生長(zhǎng)激素生長(zhǎng)素和嗜鐵素，能溶解磷，對(duì)苜蓿的促生作用明顯[45]。

總的來(lái)說(shuō)，植物內(nèi)生菌存在多種防病作用機(jī)制，不同內(nèi)生菌的防病機(jī)制可能有所不同，內(nèi)生菌對(duì)植物病害的防治也可能是由多因素綜合作用的結(jié)果。

5　內(nèi)生菌在植物病害防治中存在的問(wèn)題和前景展望

植物內(nèi)生菌廣泛存在于自然界中，不僅能產(chǎn)生多種抗菌活性物質(zhì)，還能增強(qiáng)植物體對(duì)外界環(huán)境和病蟲(chóng)害的抵抗能力。植物內(nèi)生菌是一個(gè)潛力巨大的活性物質(zhì)寶庫(kù)，研究發(fā)現(xiàn)，從內(nèi)生菌中分離出來(lái)的具有生物活性的物質(zhì)，有51%是新物質(zhì)，而從土壤中分離出來(lái)的僅有38%是新物質(zhì)[46]。不僅如此，從植物內(nèi)生菌發(fā)酵產(chǎn)物中獲得的活性物質(zhì)具有抗菌、殺蟲(chóng)、抗癌、抗氧化等功能，其生物活性及其功效非常廣泛，已經(jīng)成為當(dāng)前研究的一大熱點(diǎn)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人們主要通過(guò)人工接種內(nèi)生菌、利用內(nèi)生菌分泌的抗生素和構(gòu)建外源基因的載體等途徑來(lái)控制植物病害。利用植物內(nèi)生菌及其產(chǎn)生的抗菌劑對(duì)植物病害進(jìn)行防治，不僅減少了化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染，而且保證了植物產(chǎn)品的品質(zhì)，對(duì)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的安全和減少環(huán)境污染等有重要的意義。

目前，利用植物內(nèi)生菌防治植物病害還存在諸多問(wèn)題，其中最大的問(wèn)題之一就是防治效果不穩(wěn)定。植物內(nèi)生菌本身是一個(gè)生物活體，在用于生物防治時(shí)，田間環(huán)境(土壤、植株表面及根際分泌物等)和植物體微生態(tài)環(huán)境中許多因子都會(huì)影響內(nèi)生菌的生長(zhǎng)和防病作用的發(fā)揮，從而造成內(nèi)生菌的防治效果不穩(wěn)定，不利于其推廣應(yīng)用[37]。不僅如此，目前對(duì)一些內(nèi)生菌產(chǎn)生的活性物質(zhì)研究尚不成熟，難以得到較為純凈的有效成份，進(jìn)而也影響了內(nèi)生菌的實(shí)際應(yīng)用。由此可見(jiàn)，若想把植物內(nèi)生菌成功應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中，只有通過(guò)對(duì)植物內(nèi)生菌的分布、定殖規(guī)律、內(nèi)生菌對(duì)植物病害的防治機(jī)制、現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)內(nèi)生菌的遺傳改良以及內(nèi)生菌發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)等問(wèn)題進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究，才能推動(dòng)植物內(nèi)生菌研究的不斷深入，促進(jìn)其在生產(chǎn)實(shí)踐中的廣泛應(yīng)用，充分發(fā)揮其生防作用。

隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)逐步向生態(tài)型農(nóng)業(yè)方向發(fā)展，研究和利用植物內(nèi)生菌已成為一條重要的思路。我國(guó)地大物博，植物物種資源極為豐富，因此充分開(kāi)發(fā)利用我國(guó)的植物內(nèi)生菌資源，促進(jìn)我國(guó)生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，潛力巨大，前景十分廣闊，應(yīng)大力開(kāi)展對(duì)植物內(nèi)生菌的廣泛研究。

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