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叶际微生物及与植物互作的研究进展*

2021-04-17王慧玲叶坤浩孟广云郭力维

关键词:植物研究

杨 宽,王慧玲,叶坤浩,王 佩,孟广云,罗 成,郭力维

(云南农业大学,云南生物资源保护与利用国家重点实验室,云南 昆明 650201)

叶际 (phyllosphere) 于1955 年由LAST 首次提出,他认为:和植物的根和根际类似,植物的叶子也有“叶际”[1];而后RUINEN 将叶际定义为“作为微生物生长环境的叶子外表面”,叶际的概念逐渐被人接受[2]。1981 年英国学者BLAKEMAN首次提出了叶面微生物的概念,他指出:附生或寄生在植物叶片表面的微生物称为“叶面微生物 (phylloplane microorganism)”[3],自此研究植物叶面上的微生物有了专业的术语,并受到了研究者的广泛关注,众多学者对叶面微生物的种类、分布和功能等特点做了深入研究[4-6]。除了叶面上的微生物,植物的地上部分,包括茎、花、果等组织表面也包含大量的微生物。随着研究的深入,LINDOW 等[7-8]对叶际的概念作了进一步的阐释,他们将微生物定殖的植物地上部分称为叶际 (phyllosphere),而生活在叶际的“居民”称为附生微生物 (epiphytes),并首次提出了叶际微生物学 (phyllosphere microbiology)。对于叶际微生物的研究,众多学者集中在植物组织表面的生境,且以叶面为主,所以近年来某些学者直接将叶际定义为“提供适合某些微生物生存环境的整个植物地上部分外表面”[9-10]。据估计,全球植物地上部分总表面积约为109km2(大部分为叶表面)[11],同时在植物叶际生长着大量的微生物,包括细菌、酵母菌、丝状真菌、古细菌和藻类等[7,12],其中以细菌的丰度最高,平均每平方厘米叶片表面约有106~107个细菌细胞[11],这些生活在叶际上的微生物称为叶际微生物(phyllosphere microorganisms)。

对于叶际微生物来说,叶际环境是一个非常苛刻且不稳定的生境,生活在叶表的微生物经常要面临水分和营养物质的不足,以及剧烈变化的强光、高温和高紫外线等的影响。……

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