吴道军+谭兴晏+万涛

摘要：归纳了我国近年来在内生细菌分别与宿主植物的相互作用方面的研究，并对已有的内生细菌抑制病原菌生长的机理进行了整理，以期为相关研究人员提供参考。

关键词：内生细菌；生物防治；作用机理

中图分类号：S476.1

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）23-0005-02

1 引言

内生细菌（endophyte）是指在其生活史的一定阶段或是全部阶段生活于健康植物的各组织和器官的细胞间隙或是细胞内的细菌，可通组织学方法或从严格表面消毒的植物组织中分离，对宿主植物无明显的伤害作用。目前对内生细菌对病原菌的拮抗作用和对植物的促生作用，内生细菌的鉴定，内生细菌的抑菌廣谱性，拮抗物质的稳定性检测及代谢产物的分离纯化等报道较多。但是在拮抗机理方面始终没有很深入的探讨和研究，基本上还停留在表面现象的观察阶段[1～3]。现在已经鉴定的内生细菌已经超过了50个属了，主要有芽孢杆菌属（Bacillus）、假单孢菌属（Pseudomonas）、短小杆菌属（Curtobacterium）等[4]。关于内生细菌的生防作用及生防机理整理归纳如下。

2 内生细菌对宿主的促生作用

菌株XG32分离自健康的番茄根内，已鉴定为荧光假单孢杆菌Ⅳ型，以卡拉胶和草炭作为菌剂，在秦娟娟等[5]的试验中，处理组的辣椒苗在株高、根长、鲜重和干重与对照都有显著差异。张萍[6]报道了兰科植物内生细菌的促生机理，内生细菌能合成生长调节素，如IAA、CTK、GA等，促进植物进行光合作用、生物固氮及促进矿质营养循环；产生铁载体是内生细菌促进宿主生长发育的一个重要途径。周佳宇等[7]报道了茅苍术内生细菌的促生机制与此相似。因此，菌株进入植株体内后，引起了植物内源激素的变化可能是菌株促生作用的主要机制之一。

3 内生细菌的拮抗机理

3.1 内生细菌在宿主植物中定殖动态

文才艺等[8]报道了内生细菌EBS05能在小麦的根、茎内有效定殖，并持续向叶内转移，且在根内的定殖量始终大于同时期茎和叶内的定殖量，定殖量与接菌量成正相关。石晶盈等[9]研究报道，内生细菌MGP3可进入番木瓜叶片、叶柄和果皮中定殖，且定殖动态基本相同，都是先升高再下降的趋势。何红等[10]研究表明，辣椒内生枯草芽孢杆菌BS21和BS22菌株通过浸种、灌根和涂叶处理，不仅可在辣椒体内定殖，而且可在番茄、茄子、黄瓜等多种非自然宿主植物体内定殖。

3.2 对病原菌的拮抗机理

（1）作用于菌丝。刘晓妹等[11]研究中显示芽孢杆菌B1、B2对豌豆尖孢镰刀菌有很强的抑制效果，处理后的菌丝体膨大、畸形、原生质凝聚、菌丝生长点产生大量泡囊、后期出现菌丝体断裂、泡囊破裂、原生质外泄；余莎等[12]报道了红树内生细菌AiL3菌株产生的抑菌物质主要是抑菌蛋白，处理芒果炭疽病后，导致菌丝出现了肿胀、膨大、畸形。

（2）作用于病原菌的细胞壁。高伟[13]报道了海洋芽孢杆菌B-9987菌株对链格孢菌的抑制机理，处理后的链格孢菌细胞壁的成分发生了改变，经细胞壁葡聚糖成分的红外图谱显示，葡聚糖的糖苷键及碳-氧键被破坏，相应形成-OH、C=O，对应红外光谱这两个键的特征吸收峰增加表明葡聚糖单分子间的糖苷键断裂及环式葡萄糖分子形成链式结构，葡聚糖成分形成不稳定结构，导致了细胞壁的膨大破裂。

（3）作用于细胞膜。余莎等[14]报道中的芒果炭疽病菌菌丝经抑菌蛋白处理后，电导率随抗菌蛋白浓度的增大、时间的延长而逐渐升高，说明抗菌蛋白处理后可引起芒果炭疽病菌菌丝细胞膜破损，导致内含物的外渗；高伟等[15]研究表明了病原真菌的细胞外液在260 nm和280 nm处的紫外吸光度变化，有效的反应了在0～6 h内核酸和蛋白质含量的变化，表明了经内生细菌处理后的细胞膜通透性发生了变化。

（4）次生代谢产物中的抗菌物质的作用。杨琦瑶[16]研究中报道了枯草芽孢杆菌B006的发酵液粗提物对黄瓜枯萎病菌和辣椒疫霉菌的菌丝有抑制作用，对两种病原孢子的萌发都有抑制，但是对黄瓜枯萎病菌孢子萌发抑制不明显。此结果在袁玉娟[17]研究中也得到了论证，菌株SQR9发酵液经过酸沉淀和甲醇浸提得到脂肽化合物的粗提物，利用HPLC从中分离出5种脂肽类物质，平板对峙培养后发现均有抑菌活性，能抑制黄瓜枯萎病菌。

4 结语

内生细菌对宿主植物的促生作用比较复杂，既能合成生长素等调节植物的生长，又能提高植物本身的酶活性，提高植物的抗逆性[18]。内生细菌对病原真菌的抑菌机理，国内近几年来的研究一直没有深入，相比在农药和抗生素等的作用机理方面，内生细菌的拮抗机理研究比较欠缺。

农药及农抗对病原菌的抑制机理从细胞壁成分改变、细胞膜透性变化、蛋白质和DNA等大分子物质的合成、代谢途径的影响等[19]方面研究很成熟，因此对内生细菌的拮抗机制还需要继续深入的研究，不仅需要研究内生细菌与宿主植物的关系，还需要研究内生细菌与病原真菌间的相互作用，才能更全面地了解拮抗机制，为以后生防菌株投入生产实践做好铺垫。

参考文献：

[1]孙 磊，邵 红，刘 琳，等.可产生铁载体的春兰根内生细菌多样性[J].微生物学报，2011，51（2）：189～195.

[2]陈泽斌，夏振远，雷丽萍，等.烟草可培养内生细菌的分离及多样性分析[J].微生物学通报，2011，38（9）：1347～1354.

[3]刘云霞.植物内生细菌的研究与应用[J].植物保护，2010，20（5）：485～493.

[4]易 龙，马冠华，肖崇刚.烟草根黑腐病拮抗内生细菌的筛选及其抑菌作用[J].微生物学通报，2012，39（10）：1464～1470.

[5]秦娟娟，闫淑珍，刘 佳.植物内生菌固体菌剂对辣椒的促生和防病作用[J].植物保护学报，2010，37（4）.

[6]袁玉娟.Bacillus subtilis SQR9的黄瓜促生和枯萎病生防效果及其作用机制研究[D].南京：南京农业大学，2011.

[7]张 萍，宋希强.兰科植物内生细菌物种多样性及其促生机理研究进展[J].热带亚热带植物学报，2012，20（1）：92～98.

[8]袁玉娟.Bacillus subtilis SQR9的黄瓜促生和枯萎病生防效果及其作用机制研究[D].南京：南京农业大学，2011.

[9]文才艺，王凯旋，汪 敏，等.内生细菌EBS05在小麦体内的定殖动态及其对小麦纹枯病的防治作用[J].植物保护学报，2011，38（6）.

[10]石晶盈，刘爱媛，李雪萍，等.番木瓜过时内生细菌MGP3菌株的鉴定及拮抗作用[J].微生物学报，1995，51（9）：1240～1247.

[11]杨秀荣，田 涛，孙淑琴，等.GFP标记生防细菌B579及定殖能力检测[J].植物病理学报，2013，43（1）：82～87.

[12]何 红，邱思鑫，蔡学清，等.辣椒内生细菌BS1和BS2在植物体内的定殖及鉴定[J].微生物学报，2004，44（1）：13～18.

[13]李改玲，韩丽丽，周 瑞，等.枯草芽孢杆菌QM3对番茄早疫病菌的拮抗机制初探[J].陕西农业科学，2011（1）.

[14]高 伟，田 黎，周俊英，等.海洋芽孢杆菌（Bacillus marinus）B-9987菌株抑制病原真菌机理[J].微生物学报，2009，49（11）：1494～1501.

[15]吴元华，文才艺，朱春玉，等.农抗TS99对烟草赤星病菌作用的研究[J].中国烟草学报，2004，10（4）.

[16]余 莎，何 红，詹儒林，等.红树内生细菌AiL3抗菌蛋白的纯化及其防治芒果炭疽病机理研究[J].中国生物防治学报，2013，29（1）：104～109.

[17]高 偉，田 黎，周俊英，等.海洋芽孢杆菌（Bacillus marinus）B-9987菌株抑制病原真菌机理[J].微生物学报，2009，49（11）：1494～1501.

[18]袁玉娟.Bacillus subtilis SQR9的黄瓜促生和枯萎病生防效果及其作用机制研究[D].南京：南京农业大学，2011.

[19]王启军.枯草芽孢杆菌B6-1产脂肽和聚-γ-谷氨酸及抗几种植物病原菌的研究[D].武汉：华中农业大学，2008.