楊瑞先，蔡學(xué)清，范曉靜，胡方平*

(1．福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，福建福州350002;2．洛陽(yáng)理工學(xué)院環(huán)境工程與化學(xué)系，河南洛陽(yáng)471023)

植物內(nèi)生細(xì)菌生活于健康植物的各種組織和器官內(nèi)部的細(xì)胞間隙或細(xì)胞內(nèi)，在與寄主植物長(zhǎng)期的協(xié)同進(jìn)化過(guò)程中形成互惠共存、相互制約的和諧關(guān)系，其遺傳和代謝都不同于外界環(huán)境微生物。作為植物微生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，內(nèi)生細(xì)菌占據(jù)著有利的生態(tài)位，通過(guò)誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗性(Induced Systematic Resistance)、位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)和拮抗作用等多種與PGPR類似的作用機(jī)制有效抑制病原菌。因此內(nèi)生細(xì)菌作為生物防治的一個(gè)重要因子，在病害的防治中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，內(nèi)生細(xì)菌除了對(duì)植物病害有控制作用外，對(duì)寄主植物還具有內(nèi)生固氮、增強(qiáng)其對(duì)礦物質(zhì)的利用、促進(jìn)其生長(zhǎng)等多方面的生物學(xué)作用，且可與植物聯(lián)合對(duì)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)(Saravanan et al．，2007;Cao et al．，2007;Germaine et al．，2006;Rosenblueth and Martinez-Romero，2006;Newman and Reynolds，2005)。除此之外，內(nèi)生細(xì)菌還可作為外源基因受體菌，能夠使一些抗病、殺蟲、固氮、降污等植物外源基因在植物體內(nèi)表達(dá)和釋放，從而提供了一種向植物體內(nèi)輸送有益物質(zhì)的新方法(Sturz et al．，2000)。植物內(nèi)生細(xì)菌作為一類新的生防資源，已成為植物病害控制的研究熱點(diǎn)。它與傳統(tǒng)生防因子一樣安全，又具有系統(tǒng)定殖、受外界環(huán)境影響相對(duì)較小和穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，可取得比以往生防微生物更好的防病效果。

芽孢桿菌是一種好氧性產(chǎn)芽孢的革蘭氏陽(yáng)性桿狀細(xì)菌，其生理特征豐富多樣，分布廣泛，極易分離培養(yǎng)。該菌在自然界中廣泛存在，對(duì)人畜無(wú)毒無(wú)害，不污染環(huán)境，能產(chǎn)生多種抗菌素和酶，具有廣譜抗菌活性和極強(qiáng)的抗逆能力。芽孢桿菌不僅可以在土壤、植物根際體表等外界環(huán)境中廣泛存在，同時(shí)還是植物體內(nèi)常見的植物內(nèi)生細(xì)菌，尤其是在植物的根部和低莖部位，目前該菌已經(jīng)在黃瓜、辣椒、水稻、小麥、玉米等多種農(nóng)作物上顯出很好的病害防治效果。芽孢桿菌最突出的特征是生長(zhǎng)快、營(yíng)養(yǎng)簡(jiǎn)單，能產(chǎn)生耐熱抗逆的芽孢，這也有利于生防菌劑的生產(chǎn)、劑型加工及在環(huán)境中的存活、定殖與繁殖，而且批量生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本也較低，施用方便，儲(chǔ)存期長(zhǎng)，是一種理想的生防微生物。

1 芽孢桿菌在植物體內(nèi)的豐富性和多樣性

目前在各種農(nóng)作物及果樹等經(jīng)濟(jì)作物中發(fā)現(xiàn)的內(nèi)生細(xì)菌已超過(guò)120種(隸屬于54個(gè)屬)，大多為土壤微生物種類，其中假單胞桿菌屬(Pseudomonas)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、腸桿菌屬(Enterobacter)以及土壤桿菌屬(Agrobacterium)為最常見的屬。自20世紀(jì)中葉起，國(guó)外就已經(jīng)在多種植物中分離得到了不同種屬的內(nèi)生細(xì)菌。國(guó)內(nèi)雖起步較晚，但有人從番茄、棉花、富貴竹、辣椒、哈密瓜、馬尾松、煙草、水稻和甘草等不同種類的植物中分離得到多種內(nèi)生細(xì)菌(邱思鑫等，2004a;何紅等，2004b;易龍和肖崇剛，2004;楊海蓮等1999;羅明等，2004;劉云霞等，1999;張敏等，2008)，這些內(nèi)生細(xì)菌主要包含在以下幾個(gè)屬:芽孢桿菌屬(Bacillus)、黃單胞桿菌屬(Xanthomonas)、假單胞菌屬(Pseudomonas)、歐文氏菌屬(Erwinia)及短小桿菌屬(Curtobacterium)，其中屬于芽孢桿菌屬的菌株在多種植物中都出現(xiàn)頻率最高，為多種植物體內(nèi)的優(yōu)勢(shì)種群，分離獲得的芽孢桿菌種類包括枯草芽孢桿菌(B．subtilis)、解淀粉芽孢桿菌(B．a(chǎn)myloliquefaciens)、蘇云金芽孢桿菌(B．thuringiensis)、環(huán)狀芽孢桿菌(B．circulans)、蠟質(zhì)芽孢桿菌(B．cereus)、短短芽孢桿菌(Brevibacillusbrevis)等，表明芽孢桿菌在植物體內(nèi)分布的廣泛性和多樣性。

2 內(nèi)生芽孢桿菌在植物病害生物防治中的應(yīng)用

關(guān)于植物內(nèi)生芽孢桿菌在防治病害的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外都有研究。我國(guó)已從棉花、水稻、馬鈴薯、番茄、辣椒、小麥、煙草等多種植物中分離到內(nèi)生芽孢桿菌，并證明了這些內(nèi)生芽孢桿菌對(duì)植物病害具有較好的防治效果的報(bào)道。早在1986年，陳延熙教授就已開始對(duì)分離得到的有益芽孢桿菌進(jìn)行應(yīng)用示范，己證明在水稻等50多種植物上有增產(chǎn)、防病、改善品質(zhì)、抗旱、防寒等功效。近年來(lái)，也有許多關(guān)于內(nèi)生芽孢桿菌應(yīng)用于實(shí)踐的報(bào)道(劉云霞，1994)。何紅等2004年報(bào)道了辣椒內(nèi)生拮抗細(xì)菌的篩選及防病效果，其中枯草芽孢桿菌BS-1和BS-2菌株對(duì)辣椒炭疽菌的防效10 d以后仍保持在57．34%-94．08%，另外在田間對(duì)辣椒噴施兩種菌液，20 d后沒(méi)有炭疽菌發(fā)病，而對(duì)照發(fā)病率為15%，并篩選獲得了BS-2菌株的最佳發(fā)酵條件，為其大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)(何紅等，2003a;何紅等，2004c)。邱思鑫等自茄科作物體內(nèi)分離篩選出一株對(duì)黃瓜枯萎病菌、番茄青枯病菌和辣椒疫病菌都有較好拮抗作用的TB2菌株，經(jīng)鑒定為解淀粉芽孢桿菌(B．a(chǎn)myloliquefaciens)。該菌株對(duì)辣椒疫霉(Phytophthora capsici)引起的辣椒苗和果疫病有良好的防治效果，菌液澆灌后48h的苗接種病菌20 d后防病效果可達(dá)88．1%，菌液噴霧處理的辣椒果接種病菌14 d后防病效果可達(dá)65．2%(邱思鑫等，2004b)。內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌TB2菌株對(duì)荔枝采后病原菌具有較好的拮抗作用，并對(duì)荔枝離體果病害具有較好的防治效果，對(duì)荔枝采后果實(shí)也具有一定的保鮮效果(蔡學(xué)清等，2010)。2010年郭龍濤等人將該菌株的搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵條件進(jìn)行優(yōu)化，并制成粗制劑被應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中(郭龍濤等，2010)。易有金等人從健康煙草植株莖桿內(nèi)獲得了2株對(duì)煙草青枯拉爾氏菌(Ralstonia solanacearum)有強(qiáng)拮抗作用的內(nèi)生菌株短短芽孢桿菌009和011，溫室內(nèi)對(duì)青枯病的防效達(dá)到87．25%和52．30%，田間防效分別為82．23%、54．82%，明顯高于常用的農(nóng)用鏈霉素，研究結(jié)果表明這兩個(gè)菌株有望被進(jìn)一步開發(fā)成為生物制藥用于青枯病的防治(易有金等，2007)。

3 內(nèi)生芽孢桿菌防治植物病害的作用機(jī)制

有關(guān)芽孢桿菌的控病作用機(jī)制，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從各個(gè)角度進(jìn)行了廣泛探討，其作用方式多種多樣，概括起來(lái)主要有競(jìng)爭(zhēng)、拮抗、促進(jìn)植物生長(zhǎng)和誘導(dǎo)植物抗病性等幾個(gè)方面。

3．1 競(jìng)爭(zhēng)作用

競(jìng)爭(zhēng)作用是生防微生物發(fā)揮作用的重要機(jī)制之一。芽孢桿菌的競(jìng)爭(zhēng)作用主要包括營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)和空間位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)。芽孢桿菌以空間位點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)占優(yōu)勢(shì)，即在植物根際、體表或體內(nèi)及土壤中快速、大量繁衍和定殖，有效地排斥、阻止和干擾植物病原微生物在植物上的定殖與侵染，從而達(dá)到抑菌和防病效果。植物內(nèi)生枯草芽孢桿菌在植物體內(nèi)具有很好的定殖和繁殖能力，從而阻止植物病原菌的侵入，起到較好的生防作用。Bacon分離的玉米內(nèi)生枯草芽孢桿菌與病原串珠鐮孢菌有相同的生態(tài)位，因枯草芽孢桿菌能在玉米體內(nèi)迅速定殖和繁殖，有效降低串珠鐮孢菌及毒素的積累(Bacon et al．，2001)。蔡學(xué)清等用含有GFP基因標(biāo)記的內(nèi)生細(xì)菌菌株BS-2-gfp和TB2-gfp，采用噴霧接種的方法，研究其在荔枝葉片、花、幼果及成熟果實(shí)果皮內(nèi)的定殖動(dòng)態(tài)及其與防病保鮮之間的關(guān)系，結(jié)果表明:內(nèi)生細(xì)菌在荔枝果皮的定殖量與其防病及保鮮效果呈正相關(guān)(蔡學(xué)清等，2011)。

3．2 拮抗作用

芽孢桿菌產(chǎn)生的拮抗物質(zhì)在生防中起關(guān)鍵的作用。芽孢桿菌可產(chǎn)生一系列抗生素，其中脂肽類物質(zhì)是其主要抗菌物質(zhì)之一，主要包括枯草菌素(subtilin)、伊枯草菌素(iturins)、桿菌肽(bacitracin)、豐原素(fengycins)和表面活性素(surfactin)等。一般認(rèn)為伊枯草菌素和豐原素具有強(qiáng)烈的抗真菌作用，可以作為農(nóng)用殺菌劑應(yīng)用于植物病害的生物防治，生物表面活性素是有效的生物表面活性劑之一，一般認(rèn)為由枯草芽抱桿菌產(chǎn)生的生物表面活性素?zé)o直接抗真菌能力，但是可以加強(qiáng)枯草菌素的抗真菌能力。表面活性素還能在植物的根部形成一層生物膜(biofilm)，該膜能保護(hù)植物根部免受病原菌的入侵(Bais et al．，2004)。陳華等從枯草芽孢桿菌JA發(fā)酵液中分離出豐原素，體外抗菌試驗(yàn)表明豐原素能夠抑制多種重要植物病原真菌的生長(zhǎng)(陳華等，2008)。江木蘭等對(duì)油菜內(nèi)生枯草芽孢桿菌BY-2的孢外分泌型抗菌物質(zhì)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，BY-2的孢外分泌型抑菌物質(zhì)含肽鍵，具有環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)，該抑菌物質(zhì)可歸為環(huán)脂肽類抗生素中的表面活性素類，該物質(zhì)對(duì)油菜菌核病等多種真菌病害有強(qiáng)抑制效果，具有廣譜抑菌性(江木蘭等，2010)。內(nèi)生芽孢桿菌產(chǎn)生的脂肽類化合物也可用于防治水稻稻瘟病、水稻紋枯病、小麥白粉病、小麥赤霉病、辣椒炭疽病、辣椒病毒病、番茄早疫病、番茄青枯病、黃瓜灰霉病、黃瓜霜霉病等植物病害以及蚜蟲等蟲害，生防菌分泌的抗菌物質(zhì)穩(wěn)定性決定它對(duì)植物病原菌拮抗能力的持續(xù)性(王帥，2009)。除了脂肽類拮抗物質(zhì)外，內(nèi)生芽孢桿菌菌株中可分離檢測(cè)到的蛋白類拮抗物質(zhì)，主要包括一些酶類、抗菌蛋白和多肽類，這些抗菌蛋白可抑制植物病原真菌孢子的產(chǎn)生和萌發(fā)，并導(dǎo)致菌絲畸形，細(xì)孢壁溶解，原生質(zhì)泄露等。何紅等從辣椒中分離出1株內(nèi)生枯草芽孢桿菌，該菌株分泌的抗菌多肽對(duì)熱穩(wěn)定，在中性pH范圍較穩(wěn)定，并抗紫外線照射，對(duì)植物炭疽病菌和番茄青枯病菌等多種植物病原真菌和細(xì)菌有較強(qiáng)的抑制作用(何紅等，2003b)。解淀粉芽孢桿菌LP-5是一株對(duì)梨黑斑病菌(Alternaria alternata)具有抑制作用的內(nèi)生細(xì)菌，其產(chǎn)生的抗菌物質(zhì)主要是抗菌蛋白，研究結(jié)果表明該蛋白對(duì)梨黑斑病菌的孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)有明顯抑制作用，可造成孢子萌發(fā)端泡囊化、菌體破裂、原生質(zhì)外滲(張寶俊等，2010)。

3．3 促進(jìn)植物生長(zhǎng)

內(nèi)生細(xì)菌促進(jìn)植物生長(zhǎng)的機(jī)制主要包括通過(guò)“生物固氮”或產(chǎn)生植物激素直接促進(jìn)植物生長(zhǎng)，另一方面可以誘導(dǎo)宿主植物產(chǎn)生植物激素、改善植物對(duì)礦物質(zhì)的利用率、改變宿主植物對(duì)霜凍等有害環(huán)境條件及對(duì)有害病原生物的敏感性等間接促進(jìn)植物生長(zhǎng)。生防芽孢桿菌能夠通過(guò)刺激植物激素的產(chǎn)生或者誘導(dǎo)寄主植物激素的產(chǎn)生來(lái)促進(jìn)植物根系及植株生長(zhǎng)，增強(qiáng)植物的抗病性，從而間接地減少病害發(fā)生。何紅等在研究?jī)?nèi)生枯草芽孢桿菌BS-1和BS-2菌株對(duì)辣椒和白菜促生作用機(jī)制中發(fā)現(xiàn)，用菌株培(蔡學(xué)清等，2005)養(yǎng)液浸種后，導(dǎo)致植株體內(nèi)生長(zhǎng)素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR4)等植物內(nèi)源激素含量的增加，以及脫落酸(ABA)含量的下降，是菌株促進(jìn)植株生長(zhǎng)的主要機(jī)制(何紅等，2004a)。蔡學(xué)清等在研究?jī)?nèi)生枯草芽孢桿菌BS-2菌株對(duì)水稻苗生長(zhǎng)效應(yīng)中也發(fā)現(xiàn)，該菌能提高水稻葉綠素的含量，促進(jìn)其生長(zhǎng)，還能提高其保護(hù)酶活性，從而提高水稻的抗逆性(蔡學(xué)清等，2005)。

3．4 誘導(dǎo)植物抗病性

內(nèi)生芽孢桿菌通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)作用占據(jù)有利的生態(tài)位點(diǎn)，從而阻止植物病原菌的侵入，是植物內(nèi)生芽孢桿菌發(fā)揮其生防作用的先決條件。一旦植物病原真菌侵入植物體內(nèi)，內(nèi)生芽孢桿菌可以通過(guò)自身產(chǎn)生的拮抗物質(zhì)直接抑制植物病原菌的生長(zhǎng)與繁殖。內(nèi)生芽孢桿菌除了直接拮抗植物病原真菌以外，有些種類也可以誘發(fā)植物自身的抗病潛能從而增強(qiáng)植物的抗病性，即具有誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性的作用。生防菌的誘導(dǎo)抗病性具有廣譜性和非特異性的優(yōu)點(diǎn)，能夠使植物對(duì)多種植物病原真菌、細(xì)菌、病毒甚至對(duì)一些線蟲和害蟲也能產(chǎn)生抗性。植物誘導(dǎo)抗性作為植物內(nèi)生細(xì)菌防病的主要機(jī)制之一，已經(jīng)被廣泛的證實(shí)和應(yīng)用。盡管植物誘導(dǎo)抗性(ISR)和系統(tǒng)獲得抗性(SAR)在表型特征上具有相似性，但兩者的信號(hào)途徑及生理生化機(jī)制還是有所不同的。

4 內(nèi)生芽孢桿菌誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗病性機(jī)制

4．1 內(nèi)生芽孢桿菌誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗病性的激發(fā)子

關(guān)于革蘭氏陰性菌假單胞菌誘導(dǎo)植物抗性的研究較多，Meziane對(duì)熒光假單胞菌株WCS417和WCS358誘導(dǎo)植物抗病性的研究表明，2個(gè)細(xì)菌菌株細(xì)胞壁中的脂多糖(lipopolysaccharide)、嗜鐵素(siderophores)和水楊酸(salicylic acid)是誘導(dǎo)ISR的決定因子(Meziane et al．，2005)。對(duì)于內(nèi)生芽孢桿菌誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性的研究較少，Ryu發(fā)現(xiàn)芽孢桿菌的兩個(gè)菌株產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物(volatile organic compounds)可以促進(jìn)擬南芥生長(zhǎng)和誘導(dǎo)對(duì)軟腐病菌的抗性，認(rèn)為芽孢桿菌產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)物是誘導(dǎo)ISR的決定因子(Ryu et al．，2003)。

4．2 內(nèi)生芽孢桿菌誘導(dǎo)植物抗病性的細(xì)胞學(xué)機(jī)制

內(nèi)生芽孢桿菌誘導(dǎo)植物抗病性的細(xì)胞學(xué)機(jī)制主要包括誘導(dǎo)寄主植物在病菌入侵的細(xì)胞前沿形成結(jié)構(gòu)致密的保護(hù)層，或誘導(dǎo)寄主細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，如細(xì)胞壁增厚形成乳突、細(xì)胞壁中木質(zhì)素含量增加、細(xì)胞壁機(jī)械強(qiáng)度的增強(qiáng)等，以限制病菌的進(jìn)一步侵入擴(kuò)展;Benhamou等用短小芽孢桿菌(B．pumilus)SE34接種番茄和豌豆的根，再分別用番茄枯萎病菌(F．oxysporumf．sp．radicis)和豌豆枯萎病菌(F．oxysporumf．sp．pisi)挑戰(zhàn)接種，也能誘導(dǎo)類似的寄主防御反應(yīng)，細(xì)胞壁沉積物除了滲透酚類化合物外，還有大量的胼胝質(zhì)產(chǎn)生(Compant et al．，2005;M＇Piga et al．，1997;Benhamou et al．，1996;Benhamou et al．，2000)。

4．3 內(nèi)生芽孢桿菌誘導(dǎo)植物抗病性的生化機(jī)制

內(nèi)生細(xì)菌誘導(dǎo)寄主植物生理生化變化主要包括誘導(dǎo)寄主植物體內(nèi)病程相關(guān)蛋白(PRs)的積累、植保素以及其它次生代謝物質(zhì)的合成、水解酶和氧化酶的產(chǎn)生、植物幾丁質(zhì)酶、β-l，3-葡聚糖酶、過(guò)氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)和苯丙氨酸解胺酶(PAL)等多種植物防御相關(guān)酶的表達(dá)、親鋨物質(zhì)的積累造成侵入絲細(xì)孢質(zhì)瓦解、原生質(zhì)體流失等(Harish et al．，2009;Kavino et al．，2007;王萬(wàn)能等，2004;楊海蓮等，1999)。易龍等研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)芽孢桿菌Bn2130菌液處理的辣椒，其體內(nèi)多酚氧化酶(PPO)、過(guò)氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均有不同程度的提高，表明菌株Bn2130能激發(fā)寄主產(chǎn)生誘導(dǎo)抗病性(易龍等，2009)。

4．4 內(nèi)生芽孢桿菌誘導(dǎo)植物抗病性的分子信號(hào)途徑

根際細(xì)菌的誘導(dǎo)抗性主要以茉莉酸/乙烯(JA/ET)為信號(hào)分子，獨(dú)立于水楊酸(SA)信號(hào)途徑。在某些內(nèi)生芽孢桿菌和植物的組合中，植物的誘導(dǎo)抗性有些依賴于SA信號(hào)途徑，有些依賴于JA/ET途徑。在煙草霜霉病(Peronospora tabacina)系統(tǒng)中，經(jīng)短小芽孢桿菌SE34處理的植株，用病原菌挑戰(zhàn)接種1 d后，SA的水平明顯提高;同時(shí)在番茄晚疫病系統(tǒng)中，菌株SE34處理后也會(huì)增加植物體內(nèi)SA的含量(Zhang et al．，2002)。Van loon等研究發(fā)現(xiàn)由短小芽孢桿菌菌株T4處理轉(zhuǎn)基因煙草(Nicotiana tabacumcv．xanthinc)后，植株對(duì)煙草野火病病菌(P．syringaepv．tabaci)的系統(tǒng)抗性獨(dú)立于SA途徑，依賴于JA/ET途徑和調(diào)控基因PR1a的表達(dá)(Van Loon，1997)。Ryu等用菌株T4和SE34處理擬南芥(Arabidopsis thaliana)后發(fā)現(xiàn)，菌株T4誘導(dǎo)擬南芥對(duì)丁香假單胞桿菌的抗性依賴于ET途徑，但獨(dú)立于JA和調(diào)控基因NPR1的表達(dá);菌株SE34誘導(dǎo)擬南芥的抗性則依賴于JA/ET和調(diào)控基因NPR1的表達(dá)，他們也研究發(fā)現(xiàn)枯草芽孢桿菌GB03產(chǎn)生的VOCs誘導(dǎo)的ISR主要依賴于ET途徑(Ryu et al．，2004)。

由生防菌誘導(dǎo)的植物抗病機(jī)制是極其復(fù)雜的，在不同類型的微生物誘導(dǎo)因子-寄主植物-病原菌組合中，誘導(dǎo)植物防御反應(yīng)的分子基礎(chǔ)及其所依賴的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑豐富多樣，沒(méi)有統(tǒng)一的模式(劉曉光，2007)?，F(xiàn)有的認(rèn)識(shí)還十分有限，在該領(lǐng)域仍存在諸多科學(xué)挑戰(zhàn)，比如植物-有益微生物-病原菌之間的原位互作和基因表達(dá)的研究?哪些微生物信號(hào)能通過(guò)ISR、SAR或其它途徑有效激發(fā)植物對(duì)病原菌的抗性等?隨著生防菌誘導(dǎo)植物抗病機(jī)理研究的不斷深入以及誘導(dǎo)抗病技術(shù)的不斷完善，必將有助于更好地利用和提高生防菌介導(dǎo)的植物抗病性。

5 結(jié)論與展望

雖然內(nèi)生細(xì)菌對(duì)防治植物病害具有潛在的應(yīng)用和開發(fā)價(jià)值，但目前大多數(shù)枯草芽孢桿菌的生防研究總體上還處于實(shí)驗(yàn)室階段，要在農(nóng)作物生產(chǎn)中用于防治病害，還存在一些問(wèn)題，由于易受土壤溫濕度、pH值、作物生長(zhǎng)狀況及土壤中生態(tài)系統(tǒng)等微環(huán)境因素的影響，因此容易導(dǎo)致防效不穩(wěn)定的結(jié)果，這也限制了內(nèi)生芽孢桿菌在生產(chǎn)中的推廣使用。要解決這一問(wèn)題，可探討兩種主要對(duì)策。首先是與化學(xué)農(nóng)藥復(fù)配使用，使用化學(xué)藥劑的目的是幫助芽孢桿菌克服在土壤生態(tài)環(huán)境里定殖的過(guò)程中與其它微生物群落競(jìng)爭(zhēng)，形成優(yōu)勢(shì)種群，使之有足夠的群體數(shù)量來(lái)克服包括病原菌在內(nèi)的土壤習(xí)居微生物的排斥，保持其在植物根、葉周圍定殖，分泌抗生素，誘導(dǎo)植物抗病性等作用，同時(shí)發(fā)揮化學(xué)藥劑抑菌迅速、防效穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)復(fù)配協(xié)同作用達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、用量減少、防效增強(qiáng)的目的。其次是與其它拮抗微生物協(xié)同互作，如將互融的兩種以上的拮抗微生物(混用的不同抗生體之間沒(méi)有拮抗、寄生、溶解或競(jìng)爭(zhēng)等互斥關(guān)系)混合，將有利于混合菌株對(duì)植物不同部位的空間全面占領(lǐng)，由于混合菌劑能適應(yīng)不同的環(huán)境條件，可在更大的光、溫、氣、濕度變幅內(nèi)生存繁衍，因此可望實(shí)現(xiàn)多種抗生菌功能互補(bǔ)、多種病害兼防、作用持久的協(xié)同控病效果。

當(dāng)然，細(xì)菌作為植物病害的生物防治因子，必須考慮內(nèi)生細(xì)菌的病理學(xué)作用，在正常條件或惡劣環(huán)境下對(duì)宿主植物是否致病以及內(nèi)生細(xì)菌與植物建立的共生關(guān)系是否與其它微生物與植物建立的共生關(guān)系一致，相互作用如何等問(wèn)題。此外還應(yīng)該充分了解內(nèi)生細(xì)菌的侵染、定殖、繁殖與傳播的具體情況，在未完全了解該菌的病理學(xué)作用的情況下限制其傳播是十分必要的。相信隨著研究的不斷深入，植物內(nèi)生細(xì)菌在生態(tài)型農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景將十分廣闊。

蔡學(xué)清，陳煒，林娜，林通，胡方平．2011．內(nèi)生細(xì)菌在荔枝體內(nèi)的定殖及其防病保鮮功能．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，22(8):2140-2146．

蔡學(xué)清，林彩萍，何紅，胡方平．2005．內(nèi)生枯草芽孢桿菌BS-2對(duì)水稻苗生長(zhǎng)的效應(yīng)．福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，34(2):189-194．

蔡學(xué)清，林娜，陳煒，胡方平．2010．內(nèi)生細(xì)菌對(duì)荔枝果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分的影響．福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，39(3):236-240．

陳華，袁成凌，蔡克周，鄭之明，余增亮．2008．枯草芽孢桿菌JA產(chǎn)生的脂肽類抗生素iturin A的純化及電噴霧質(zhì)譜鑒定．微生物學(xué)報(bào)，48(01):116-120．

郭龍濤，邱思鑫，蔡學(xué)清，胡方平．2010．內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌TB2液體發(fā)酵條件的研究．熱帶作物學(xué)報(bào)，31(02):259-264．

何紅，蔡學(xué)清，關(guān)雄，胡方平．2003a．辣椒內(nèi)生枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)BS-2和BS-1防治辣椒炭疽病研究．植物病理學(xué)報(bào)，33(2):170-173．

何紅，蔡學(xué)清，關(guān)雄，胡方平，謝聯(lián)輝．2003b．內(nèi)生菌BS-2菌株的抗菌蛋白及其防病作用．植物病理學(xué)報(bào)，33(4):373-378．

何紅，蔡學(xué)清，蘭成忠，關(guān)雄，胡方平．2004a．辣椒內(nèi)生菌BS-2在白菜體內(nèi)的定殖、促生和防炭疽病作用．植物保護(hù)學(xué)報(bào)，31(04):347-352．

何紅，邱思鑫，蔡學(xué)清，關(guān)雄，胡方平．2004b．辣椒內(nèi)生細(xì)菌BS-1和BS-2在植物體內(nèi)的定殖及鑒定．微生物學(xué)報(bào)，44(01):13-18．

何紅，沈兆昌，邱思鑫，蔡學(xué)清，關(guān)雄，胡方平．2004c．內(nèi)生拮抗枯草芽孢桿菌BS-2菌株的發(fā)酵條件．中國(guó)生物防治，20(1):38-41．

江木蘭，王國(guó)平，胡小加，張銀波，萬(wàn)霞．2010．油菜內(nèi)生菌BY-2的脂肽類抑菌物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)鑒定．中國(guó)油料作物學(xué)報(bào)，32(2):279-284．

劉曉光，高克祥，康振生，何邦令．2007．生防菌誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性及其生化和細(xì)胞學(xué)機(jī)制．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，18(8):1861-1868．

劉云霞．1994．植物內(nèi)生細(xì)菌的研究與應(yīng)用．植物保護(hù)，20(05):30-32．

劉云霞，張青文，周明牂．1999．水稻體內(nèi)細(xì)菌的動(dòng)態(tài)研究．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，10(06):735-738．

羅明，蘆云，張祥林．2004．棉花內(nèi)生細(xì)菌的分離及生防益菌的篩選．新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，41(05):277-282．

邱思鑫，何紅，阮宏椿，關(guān)雄，胡方平．2004a．具有抑菌促生作用的植物內(nèi)生細(xì)菌的篩選．應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，10(05):655-659．

邱思鑫，何紅，阮宏椿，關(guān)雄，胡方平．2004b．內(nèi)生芽孢桿菌TB2防治辣椒疫病效果及其機(jī)理初探．植物病理學(xué)報(bào)，34(2):173-179．

王帥．2009．芽孢桿菌及其脂肽類化合物防治植物病害和促進(jìn)植物生長(zhǎng)的研究．南京農(nóng)業(yè)大學(xué)．

王萬(wàn)能，全學(xué)軍，韋云?。?004．煙草內(nèi)生細(xì)菌118菌株對(duì)煙草黑脛病的誘導(dǎo)抗性研究．中國(guó)煙草科學(xué)，25(01):4-6．

楊海蓮，孫曉璐，宋未，王云山．1999．植物促生細(xì)菌誘導(dǎo)水稻對(duì)白葉枯病抗性的初步研究．植物病理學(xué)報(bào)，29(03):286-287．

易龍，肖崇剛．2004．煙草赤星病拮抗細(xì)菌的篩選及其控病作用．植物保護(hù)學(xué)報(bào)，13(01):63-68．

易龍，嚴(yán)占勇，肖崇剛．2009．拮抗疫病芽孢桿菌對(duì)辣椒的控病及誘導(dǎo)抗性．西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，13(l):48-51．

易有金，尹華群，羅寬，劉學(xué)端，劉二明．2007．煙草內(nèi)生短短芽孢桿菌的分離鑒定及對(duì)煙草青枯病的防效．植物病理學(xué)報(bào)，37(3):301-306．

張寶俊，張家榕，韓巨才，劉慧平，王建明．2010．內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌LP-5抗菌蛋白的分離純化及特性．植物保護(hù)學(xué)報(bào)，37(2):143-147．

張敏，沈德龍，饒小莉，曹鳳明，姜昕，李俊．2008．甘草內(nèi)生細(xì)菌多樣性研究．微生物學(xué)通報(bào)，35(4):524-528．

Bacon CW，Yates IE，Hinton DM，Meredith F．2001．Biological control of Fusarium moniliforme in maize．Environ Health Perspect，109(l2):325-332．

Bais HP，F(xiàn)all R，Vivanco JM．2004．Biocontrol of Bacillus subtilis against infection of Arabidopsis roots by Pseudomonas syringae is facilitated by biofilm formation and surfactin production．Plant physiology，134(1):307-319．

Benhamou N，Gagne S，Le Quere D，Dehbi L．2000．Bacterial-Mediated Induced Resistance in Cucumber:Beneficial Effect of the Endophytic Bacterium Serratia plymuthica on the Protection Against Infection by Pythium ultimum．Phytopathology，90(1):45-56．

Benhamou N，Kloepper JW，Quadt-Hallman A，Tuzun S．1996．Induction of Defense-Related Ultrastructural Modifications in Pea Root Tissues Inoculated with Endophytic Bacteria．Plant physiology，112(3):919-929．

Cao A，Carucci A，Lai T，La Colla P，Tamburini E．2007．Effect of biodegradable chelating agents on heavy metals phytoextraction with Mirabilis jalapa and on its associated bacteria．European Journal of Soil Biology，43(4):200-206．

Compant S，Duffy B，Nowak J，Clement C，Barka EA．2005．Use of plant growth-promoting bacteria for biocontrol of plant diseases:principles，mechanisms of action，and future prospects．Applied and environmental microbiology，71(9):4951-4959．

Germaine KJ，Liu X，Cabellos GG，Hogan JP，Ryan D，Dowling DN．2006．Bacterial endophyte-enhanced phytoremediation of the organochlorine herbicide 2，4-dichlorophenoxyacetic acid．FEMS microbiology ecology，57(2):302-310．

Harish S，Kavino M，Kumar N，Balasubramanian P，Samiyappan R．2009．Induction of defense-related proteins by mixtures of plant growth promoting endophytic bacteria against Banana bunchy top virus．Biological Control，51(1):16-25．

Kavino M，Harish S，Kumar N，Saravanakumar D，Damodaran T，Soorianathasundaram K，Samiyappan R．2007．Rhizosphere and endophytic bacteria for induction of systemic resistance of banana plantlets against bunchy top virus．Soil Biology and Biochemistry，39(5):1087-1098．

M＇piga P，Belanger RR，Paulitz TC，Benhamou N．1997．Increased resistance to Fusarium oxysporum f．sp．radicis-lycopersici in tomato plants treated with the endophytic bacterium Pseudomonas fluorescens strain 63-28．Physiological and Molecular Plant Pathology，50(5):301-320．

Meziane H，vall der SI，Vail loon LC，Hofte M，Bakker PA．2005．Determinants of Pseudomonas putida WCS358 involved in inducing systemic resistance in plants．Molecular plant pathology，6(2):177-185．

Newman LA，Reynolds CM．2005．Bacteria and phytoremediation:new uses for endophytic bacteria in plants．Trends Biotechnol，23(1):6-8．

Rosenblueth M，Martinez-Romero E．2006．Bacterial endophytes and their interactions with hosts．Molecular plant-microbe interactions，19(8):827-837．

Ryu CM，Hu CH，Reddy MS，Kloepper JW．2003．Different signaling pathways of induced resistance by rhizobacteria in Arabidopsis thaliana against two pathovars of Pseudomonas syringae．New Phytologist，160(2):413-420．

Ryu CM，F(xiàn)arag MA，Hu CH，Reddy MS，Kloepper JW，Pare PW．2004．Bacterial volatiles induce systemic resistance in Arabidopsis．Plant physiology，134(3):1017-1026．

Saravanan VS，Kalaiarasan P，Madhaiyan M，Thangaraju M．2007．Solubilization of insoluble zinc compounds by Gluconacetobacter diazotrophicus and the detrimental action of zinc ion(Zn2+)and zinc chelates on root knot nematode Meloidogyne incognita．Letters in applied microbiology，44(3):235-241．

Sturz AV，Christie BR，Nowak J．2000．Bacterial Endophytes:Potential Role in Developing Sustainable Systems of Crop Production．Critical Reviews in Plant Sciences，19(1):1-30．

VanLoon LC．1997．Induced resistance in plants and the role of pathogenesis-related proteins．European Journal of Plant Pathology，103(9):753-765．

Zhang S，Reddy MS，Kloepper JW．2002．Development of Assays for Assessing Induced Systemic Resistance by Plant Growth-Promoting Rhizobacteria against Blue Mold of Tobacco．Biological Control，23(1):79-86．