根際（Rhizosphere）和葉際（Phyllosphere）是兩個獨(dú)特、復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，有著豐富的微生物多樣性，對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及穩(wěn)定、修復(fù)生態(tài)環(huán)境有顯著作用。根際一直是科學(xué)家硏究探索的領(lǐng)域，土壤里的微生物與植物根系的關(guān)系、長勢、抗病性等方面的研究已取得一定的進(jìn)展。葉際（包括莖、葉、花、果，）是一個富含微生物的生態(tài)壞境，主要包括細(xì)菌、絲狀真菌、酵母、藻類等。近年來葉際的相關(guān)研究逐漸增多，相關(guān)研究表明每克鮮葉表面存在約幾十萬至1百萬個微生物，然而這些葉際微生物對作物、生態(tài)環(huán)境有何影響？

近日，Trends in plant science在線發(fā)表了澳大利亞西悉尼大學(xué)霍克斯伯里環(huán)境研究所Liu hongwei課題組題為“Linking the Phyllosphere Microbiome to Plant Health”的亮點(diǎn)評述，作者對植物與葉際微生物群之間相互作用關(guān)系，以及葉際微生物群是如何影響植物健康進(jìn)行了闡述。

植物葉際是一個開放的環(huán)境，受到各種生物和非生物刺激以及人為壓力的影響。這使得葉際成為一個動態(tài)的、復(fù)雜的環(huán)境。葉和莖是地上植物的主要組成部分，但它們的表面通常被認(rèn)為是相對貧瘠的環(huán)境，因?yàn)樗鼈兣c土壤分離，并受到雨水淋濾。相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，葉際能夠過濾來自更廣闊環(huán)境的微生物，并允許特定類型的微生物在植物上/植物中定殖，進(jìn)而服務(wù)于宿主和葉際生態(tài)系統(tǒng)。新的證據(jù)表明，遺傳網(wǎng)絡(luò)受損的植物存在著改變的微生物群，同時能造成葉際生態(tài)失調(diào)，這表明植物遺傳調(diào)控是葉際微生物群組裝的關(guān)鍵驅(qū)動因素，同時葉際微生物群與植物健康息息相關(guān)。

植物葉際微生物群的組成會受到多種因素的影響。土壤是葉際微生物多樣性的儲存庫，與植物的營養(yǎng)和生長相互作用，為植物葉際提供微生物，并影響葉片化學(xué)。農(nóng)業(yè)管理和氣候可以通過改變土壤和植物特性來影響葉際微生物群。生物因素，包括植物基因型和發(fā)育階段，昆蟲食草動物攻擊，昆蟲傳粉，病原體感染，以及微生物的競爭和合作等，推動了葉際微生物群的組成。同時植物的遺傳性狀和新陳代謝可能介導(dǎo)了與這些因子相關(guān)機(jī)制的產(chǎn)生。

植物遺傳網(wǎng)絡(luò)受損和動態(tài)平衡的破壞會改變植物的基因表達(dá)和新陳代謝，從而影響葉片化學(xué)，導(dǎo)致生態(tài)失調(diào)的發(fā)生，同時改變微生物群落的組成。改變后的微生物群反過來可以與植物宿主相互作用，并創(chuàng)造一種支持它們增殖的條件，進(jìn)而去影響植物的生長。葉際微生物群與植物相互交叉調(diào)節(jié)，成一個反饋環(huán)。

作者提到，葉際微生物群與植物本身的密切相互作用決定了植物對環(huán)境變化的反應(yīng)，并形成了一個調(diào)控反饋環(huán)，支撐著這兩個生態(tài)系統(tǒng)組成部分之間的共同進(jìn)化、互惠互利的關(guān)系。天然免疫缺陷對于有效應(yīng)對生物和非生物脅迫可能是植物界面臨的共同挑戰(zhàn);調(diào)節(jié)寄主關(guān)鍵遺傳網(wǎng)絡(luò)以防止生態(tài)失調(diào)，可能是利用天然葉際微生物群改善植物在自然和農(nóng)業(yè)中表現(xiàn)的一條新途徑。