李瀟瀟，師桂英，張立彭，史貴紅，于彥琳，蘇國禮，王文珠

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

隨著人們需求的逐漸增加，在有限的土地上生產(chǎn)出更多綠色健康的農(nóng)產(chǎn)品是目前急需解決的問題之一。但是，隨著大量施用農(nóng)藥、化肥，不僅使農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降及環(huán)境污染，同時也會威脅到人類身體健康。因此，在提高產(chǎn)量的情況下，生產(chǎn)出高品質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品是現(xiàn)在研究的熱點。近年來，國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，有益微生物及其代謝產(chǎn)物不僅可以控制植物病害[1]，還能促進(jìn)植物生長[2]，且對環(huán)境無污染[3-4]。在眾多有益微生物中，科學(xué)界將這類生活在植物根際或根際土壤中，且有助于植物生長的細(xì)菌稱為植物根際促生菌(plant growth promoting rhizobacteria，簡稱PGPR)[5-6]。20世紀(jì)70年代末，Vessey等[7]第1次使用植物根際促生菌這一術(shù)語。PGPR的促生途徑可分為直接作用和間接作用。直接作用一方面指PGPR能活化土壤中無效的礦質(zhì)營養(yǎng)元素，提高植物對土壤礦質(zhì)元素的吸收利用效率，例如生物固氮[8]和磷溶作用[9]。另一方面，PGPR可合成和分泌某些對植物生長發(fā)育起直接作用的促生物質(zhì)，如生長素、赤霉素等植物激素[10-12]。間接作用是指PGPR能夠通過釋放一些具有刺激作用的代謝產(chǎn)物，誘導(dǎo)植物體內(nèi)的抗性系統(tǒng)，提高植物本身對病害或逆境的抗性能力[13-14 ]。

在眾多PGPR成員中，假單胞菌屬(Pseudomonas)成為極具潛力的細(xì)菌種屬，其可在根際土壤中大量繁殖，抑制病害發(fā)生，促進(jìn)連作栽培中抑菌性土壤的形成[15]，并可作為重要的解鉀菌[16]和解鱗菌[17]來提高土壤養(yǎng)分利用率，其中熒光假單胞菌(Pseudomonasfluorescens)最具應(yīng)用價值。筆者對該類細(xì)菌的分離鑒定、功能機理研究、應(yīng)用現(xiàn)狀及研究熱點綜述如下。

1 熒光假單胞菌的分離鑒定

1.1 分離培養(yǎng)方法

依據(jù)菌落形態(tài)、色素、生理生化指標(biāo)和營養(yǎng)特性等特征將熒光假單胞菌分為5個生物型：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和G[18]。Ⅰ型生物是典型的熒光假單胞菌(P.fluorescens)，可產(chǎn)生熒光色素，明膠液化、卵黃反應(yīng)呈陽性；Ⅱ型生物可以在含有丁酸、異丁酸、丙二醇、乙醇和正丙醇的培養(yǎng)條件下生長良好，其中植物致病菌可產(chǎn)生熒光色素，如邊緣假單胞菌(P.marginalis)和托拉氏假單胞菌(P.tolaasii)；Ⅲ型生物完全不能在阿拉伯糖、木糖和蔗糖上生長，可以發(fā)生硝化反應(yīng)，但對已經(jīng)出現(xiàn)的成員還沒有特殊的種名；Ⅳ型生物可以在含有苯甲酰甲酸、苯乙酸和丁胺的培養(yǎng)條件下生長，如檸檬假單胞菌(P.lemonnieri)；G型生物是一個臨時群體，缺乏其他生物型的統(tǒng)一性特征，已鑒定的有斯谷假單胞菌(P.schuylkilliensis)和彎曲假單胞菌(P.geniculata)[19]。

土壤中熒光假單胞菌通常采用平板稀釋法于KB培養(yǎng)基上進(jìn)行分離、培養(yǎng)[20]。菌落微微隆起，表面粘稠不透明，呈灰白色，容易用接種針挑起，于紫外線(365 nm)斜光照射下可激發(fā)黃綠色熒光[21]。采用無菌操作將標(biāo)記熒光的菌落接種至KB培養(yǎng)基上進(jìn)行純化，通過多次劃線即可得到純化的單菌落。還有學(xué)者以呋喃妥因作為選擇劑，開發(fā)出一種從水中混合菌株中分離假單胞菌的培養(yǎng)基，于32℃培養(yǎng)48～72 h，即可分離得到熒光假單胞菌[22]。

1.2 鑒定技術(shù)

于顯微鏡下觀察，熒光假單胞菌為桿狀、具數(shù)根極生鞭毛、具有運動性。其生理生化特性為：甲基紅染色、檸檬酸鹽發(fā)酵、接觸酶反應(yīng)、過氧化氫試驗、明膠水解、吲哚反應(yīng)均呈陽性；革蘭氏染色、水解淀粉、脂酶反應(yīng)、二乙酰(V-P)反應(yīng)、蛋白酶試驗均呈陰性[23]。

熒光假單胞菌通常采用16S rDNA基因序列分析法進(jìn)行分子生物學(xué)鑒定：使用細(xì)菌特異性引物27F(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTGGCTCAG-3′)和1492R(5′-CTACGGCTACCTTGTTACGACTT-3′)進(jìn)行PCR擴(kuò)增反應(yīng)[24]，可以鑒定出大多數(shù)熒光假單胞菌。也有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)熒光假單胞菌在其線粒體16S特異區(qū)域，存在一對特異性引物16SPSEfluF(5′-TGCATTCAAAACTGACTG-3′)和16SPSER(5′-AATCACACCGTGGTAACCG-3′)，利用這對特異性引物對紫外光下的熒光菌株進(jìn)行PCR擴(kuò)增，可以鑒定出不易鑒定的熒光假單胞菌類型[25]。除此之外，年洪娟等[26]利用擴(kuò)增核糖體DNA限制性分析(ARDRA)法，采用細(xì)菌16S rDNA通用引物F(5′-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3′)和16SR (5′-CTACGGCTACCTTGTTACGA-3′)對分離到的假單胞菌進(jìn)行了多樣性分析，亦鑒定出熒光假單胞菌。

目前，對于大多數(shù)熒光假單胞菌均采用細(xì)菌特異性引物進(jìn)行鑒定，且市面上銷售的細(xì)菌提取試劑盒(如康為世紀(jì)生物科技有限公司生產(chǎn)的Bacteria Genomic DNA Kit)所采用的引物大多也是細(xì)菌特異性引物。但是，仍存在一些類型的熒光假單胞菌不能鑒定到種，說明針對不同種屬的鑒定，確保設(shè)計引物的特異性還需進(jìn)一步研究。

2 熒光假單胞菌生防機制

2.1 熒光假單胞菌在植物病害生物防治中的作用

熒光假單胞菌作為最具潛力的PGPR，在病原菌抑菌方面具有突出貢獻(xiàn)。王智榮等[27]和Vallabhaneni等[28]采用平板對峙法發(fā)現(xiàn)，熒光假單胞菌可以抑制采后柑橘綠霉病(Green mold)和立枯絲核菌(Rhizoctonia solani)；張亮等[29]和Umesha等[30]采用盆栽試驗發(fā)現(xiàn)，熒光假單胞菌可以抑制番茄枯萎病(Fusarium wilt)和珍珠粟霜霉病(Downy mildew)的發(fā)生；吳治然[31]從野生型熒光假單胞菌AHK-1中克隆出致病相關(guān)基因fliG，并構(gòu)建功能互補菌株，發(fā)現(xiàn)該基因?qū)晒饧賳伟鶤HK-1的運動性、胞外多糖和生物膜形成能力和對獼猴桃的致病性等均有調(diào)控作用；Taswar[32]將熒光假單胞菌CZ菌株發(fā)酵液與AgNO3反應(yīng)生成銀納米粒子(AgNPs)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)噴施AgNPs可以有效地控制煙草花葉病毒(TMV)，其局部病變抑制率為92.70%。

多數(shù)研究表明，熒光假單胞菌和其他PGPR相互作用，可以提高植物生長和防御性能[33-35]。然而，由于不同微生物之間存在不親和性，并不是所有的混合制劑都能提高生物防治效果，有些情況下，其作用效果反而會有所下降[36]，諸多外界因素如作物種類及土壤微生物等的影響，使其大田應(yīng)用效果受到限制[37]。因此，這方面的研究是今后突破的重點。

2.2 熒光假單胞菌防治病害的作用機制

現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)，熒光假單胞菌對病害的生防機制包括對土傳病害的防治和對地上部病害的防治。土傳病害的防治主要是產(chǎn)生抗生素、水解酶、噬鐵素和有效根際定殖，地上部病害的防治主要與誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性有關(guān)[13-14]。

目前已鑒定的熒光假單胞菌所產(chǎn)生的抗生素主要包括：2,4-二乙?；g苯三酚(2,4-diacetylphloroxylic，DAPG)、吩嗪(phenazine-1-carboxylic acid，PCA)、藤黃綠膿菌素(pyolueorin，PLT)、環(huán)脂肽(cyclic lipopeptide，CLP)和氰化氫(Hydrogen cyanide，HCN)等，這些抗生素都具有特異性和專一性，可以選擇性地抑制植物病害的發(fā)生[38]。Yang等[39]利用基因操縱子在熒光假單胞菌HC1-07中合成了吩嗪和環(huán)指肽，發(fā)現(xiàn)重組菌株可以抑制小麥全蝕??；同時Roxane等[40]發(fā)現(xiàn)熒光假單胞菌產(chǎn)生的吩嗪能夠在體外與植物互作抑制馬鈴薯晚疫病菌的生長和發(fā)育，進(jìn)而控制塊莖上病斑的產(chǎn)生。

熒光假單胞菌除產(chǎn)生抗生代謝物質(zhì)外，還能分泌多種水解酶類，這些水解酶可以保護(hù)植物免受病原菌的侵襲，并且加速植物對有機物的利用。Dukare等[41]研究發(fā)現(xiàn)，熒光假單胞菌能夠以附著在病原菌菌絲的形式對其直接寄生，一些還可以分泌一種或多種胞外水解酶，如幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶和蛋白酶等，從而裂解病原菌細(xì)胞壁或菌絲體，抑制病原菌孢子萌發(fā)和芽管伸長。

鐵載體(Pvd)又稱噬鐵素、鐵螯合劑，是一種低分子量的Fe3+的配位化合物。許多PGPR通過合成Pvd吸收鐵元素，首次，Pvd在細(xì)胞質(zhì)中合成，在周質(zhì)空間進(jìn)一步修飾后分泌到細(xì)胞外，細(xì)胞膜外的 Pvd與 Fe3+結(jié)合后，由外膜轉(zhuǎn)運蛋白(FpvA)轉(zhuǎn)運至周質(zhì)空間。而Fe3+又可還原為 Fe2+進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，使得Pvd被重新分泌到細(xì)胞外循環(huán)利用[42]。王平等[43]從油菜根際土壤中分離篩選到一株熒光假單胞菌P13，發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生的Pvd對油菜菌核病菌(Sclerotiniasclerotiorum)有較強抑制作用，但隨著Fe3+濃度的增加，Pvd分泌量卻減少、抑制作用減弱，由此說明Pvd主要通過對Fe3+的競爭影響病原菌的生長。除此之外，Pvd還能與土壤重金屬發(fā)生化學(xué)作用，影響植物對其吸收。晉銀佳等[44]通過平板實驗證實熒光假單胞菌產(chǎn)生的Pvd能夠與Cd2+絡(luò)合，將Cd2+固定，使得油麥菜對Cd2+的吸收減少。

PGPR的根際定殖是指其侵入寄主或周圍土壤后，能夠在根際生存并在宿主植物特定部位建立種群和種群擴(kuò)展的過程。PGPR在植物體內(nèi)、體表及周圍土壤中定殖，可有效預(yù)防和干擾病原菌對植物體的侵染，降低植物病原菌的致病能力，從而提高植物的抗病性。張亮等[29]將熒光假單胞菌PEF-5#18定殖于番茄根際土壤后，發(fā)現(xiàn)其可擴(kuò)展到根內(nèi)和莖內(nèi)，顯著抑制病原菌的生長，其中根際土壤中細(xì)菌數(shù)量最多。此外，熒光假單胞菌接種在植物根際后很快消耗由種子和根系分泌的營養(yǎng)物質(zhì)，從而抑制病原孢子萌發(fā)、菌絲伸長和其他生理過程[45]。本課題組利用80′S SpecialTM微生物土壤改良劑(熒光假單胞菌為其重要成分)，針對蘭州百合種球進(jìn)行種子播種前生物引發(fā)處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)種子表面消毒處理方法相比，百合種球發(fā)芽時間、發(fā)芽率及發(fā)芽勢得到了顯著改善[46]。

植物的誘導(dǎo)抗性主要是指通過適當(dāng)?shù)拇碳碓鰪娭参飳Ω鞣N病害的防御能力，包括誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性(induced systemic resistance,ISR)和系統(tǒng)獲得性抗性(systemic acquired resistance,SAR)[47]。通常報道的SAR是由水楊酸信號通路和NPR1(Nonexpresser of PR genes)基因誘導(dǎo)產(chǎn)生的，并基于植物病程相關(guān)蛋白(Pathogenesis-related proteins，PRP或PRs)的誘導(dǎo)而發(fā)揮作用[48]。而ISR通常是由植物局部感染引起的，不涉及病程相關(guān)蛋白的積累，受茉莉酸(JA)信號途徑和乙烯(ET)信號途徑調(diào)控[49]。目前，PGPR及其揮發(fā)性化合物誘導(dǎo)的植物抗病性大多報道為ISR類型。Jayamohan等[50]用熒光假單胞菌防御番茄枯萎病(Fusarium Wilt)，發(fā)現(xiàn)在病原體侵入時，植物具有良好的早期氧化信號，由此說明，熒光假單胞菌可以降低宿主的氧化應(yīng)激反應(yīng)，導(dǎo)致過氧化氫和脂質(zhì)過氧化的減少及相應(yīng)的過氧化物酶水平升高。張亮[51]等發(fā)現(xiàn)熒光假單胞菌 PEF-5#18可以依賴JA和ET路徑誘導(dǎo)番茄病情蛋白基因 PRs (PR1、PR4、PR5、PR6)與 GR、POX、PAL等相關(guān)防衛(wèi)基因的表達(dá)進(jìn)行上調(diào)。Kumar等[52]發(fā)現(xiàn)在接種熒光假單胞菌24 h內(nèi)的番茄葉片中有水楊酸產(chǎn)生，能明顯抑制番茄早期枯萎病菌絲的生長。Nishant等[53]以水楊酸(SA)、脫落酸(ABA)兩種抗性誘導(dǎo)劑和一株促進(jìn)植物生長的熒光假單胞菌PBAT-2(Psf)為材料，研究發(fā)現(xiàn)SA、ABA和Psf顯著降低了番茄早疫病(Alternaria blight)的發(fā)病程度，其中與發(fā)病有關(guān)的基因PR-1和β-1,3-葡聚糖酶(GLU)在Psf處理的植物中沒有表達(dá)，這證實了SA和ABA在系統(tǒng)獲得性抗性中的作用。

在混凝土澆筑過程中，一定要邊澆筑邊振搗，保證對混凝土的充分振搗，使粗細(xì)骨料、水泥漿相互結(jié)合，確保混凝土的密實度。振搗棒要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水和混凝土內(nèi)部的水分、氣泡。

2.3 熒光假單胞菌解鉀菌與解磷菌的應(yīng)用研究

熒光假單胞菌具有促進(jìn)植物持續(xù)生長的潛力，其作用通常通過兩種途徑來實現(xiàn)：一是間接作用，通過防止植物病原微生物的有害影響；二是直接促進(jìn)作用，表現(xiàn)為增加土壤中的養(yǎng)分、提高養(yǎng)分利用率，其功能是通過產(chǎn)生生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素、乙烯和脫落酸等植物激素來實現(xiàn)[10-12]。目前熒光假單胞菌對土壤養(yǎng)分利用的正向效應(yīng)主要集中在解鉀菌與解磷菌菌株的應(yīng)用研究。

鉀元素是植物生長過程中必不可少的營養(yǎng)元素，雖然土壤中鉀元素含量豐富，但大多以礦物鉀和固定鉀的形式存在，不能被植物根系直接吸收。然而鉀細(xì)菌可以分解土壤中的硅鋁酸鹽等礦物質(zhì)，將難溶性鉀、磷、硅轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)供植物吸收利用[54]。近年來，有關(guān)膠質(zhì)芽孢桿菌(B.mucilaginosus)、環(huán)狀芽孢桿菌(B.circulans)和土壤芽孢桿菌(Bacillusedaphicus)等鉀細(xì)菌的研究較為成熟[55]。同時，研究者也發(fā)現(xiàn)，熒光假單胞菌解鉀菌株不僅可以提高土壤中鉀的利用率，而且能夠促進(jìn)植物的生長[56]。

磷元素是繼氮元素后植物生長發(fā)育所需的第二大元素，土壤(有機和無機形態(tài))中含量豐富，但只有0.1%的總磷可供植物利用。同樣，磷細(xì)菌可以將難溶性或不溶性磷轉(zhuǎn)化為可溶性磷供植物吸收和利用，提高土壤利用率，減少化肥施用。因此，通過微生物修復(fù)土壤環(huán)境是提高作物產(chǎn)量、解決土壤有效磷短缺的重要途徑之一[57]。Richardson等[58]研究發(fā)現(xiàn)熒光假單胞菌表現(xiàn)出明顯的植酸酶活性，在沒有或存在阿拉伯糖作為額外碳源的情況下，可從肌醇六磷酸酯(inositol hexaphosphate，IHP)中釋放高達(dá)81%的磷酸，而非熒光假單胞菌菌株只有存在阿拉伯糖的情況下才能釋放磷酸。

土壤中有很多具有解磷和解鉀效應(yīng)的有益微生物，主要有假單胞菌屬(Pseudolnonas)、腸桿菌屬(Enterobacter)、芽孢桿菌屬(Bacillus)、固氮菌屬(Azotobacter)、節(jié)桿菌屬(Arthrobacter)等[59]，用這些有益微生物制成的解磷、解鉀肥是近年來解決土壤中有效磷、有效鉀缺失的重要措施之一。

3 酚酸類物質(zhì)對熒光假單胞菌的化感作用研究

熒光假單胞菌的化感作用研究是作物土傳病害生物防治的重要內(nèi)容及研究熱點?；凶饔檬侵钢参锿ㄟ^地上部淋溶揮發(fā)、根系分泌等途徑向環(huán)境釋放化學(xué)物質(zhì)而對周圍植物或微生物產(chǎn)生影響[60]。其中，酚酸類化合物是植物根系分泌物中一種重要的次生代謝有機物，是主要的化感物質(zhì)，其主要通過莽草酸途徑在植物體內(nèi)合成[61]，因此在高等植物組織中較為常見。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，酚酸類物質(zhì)通過破壞作物的防御機制與結(jié)構(gòu)，降低作物本身的抗性，使病原菌更易入侵，最終導(dǎo)致土傳病害的發(fā)生[62]。同時，酚酸類物質(zhì)可以造成土壤中微生物區(qū)系和種群發(fā)生變化，真菌數(shù)量逐漸增多，細(xì)菌數(shù)量逐漸減少。Eeva等[63]研究發(fā)現(xiàn)，熒光假單胞菌PC18、PC20和PC24組成的微生物菌群，可對滲濾液和油污染微環(huán)境中的酚類化合物進(jìn)行生物降解。Tewar等[64]發(fā)現(xiàn)熒光假單胞菌可以去除有機污染物鄰苯二酚，也可以在體外降解兒茶酚。除此之外，李敏等[65]發(fā)現(xiàn)熒光假單胞菌對香豆酸有降解作用。

目前，熒光假單胞菌降解酚酸類物質(zhì)的報道較少。本課題組前期針對甘肅特色蔬菜蘭州百合連作障礙發(fā)生嚴(yán)重，連作田微生物區(qū)系劣化理論研究空白的現(xiàn)狀進(jìn)行初步探究，于連作田中分離得到百合枯萎病鐮刀菌(Fusarium)[66]，并通過蘭州百合根系自毒作用研究，證明鄰苯二甲酸丁酯、2,4-二叔丁基苯酚等為蘭州百合化感自毒物質(zhì)[67]，并檢測到苯甲酸、肉桂酸等11種酚酸類物質(zhì)，證明其中一些酚酸類物質(zhì)與連作年限緊密相關(guān)[68]。在此基礎(chǔ)上，開展酚酸類物質(zhì)、致病鐮刀菌及寄主植物的互作關(guān)系研究，證明2,4-二叔丁基苯酚、棕櫚酸等酚酸類物質(zhì)通過化感作用對鐮刀菌產(chǎn)生促進(jìn)或抑制作用[69]，并且2,4-二叔丁基苯酚對尖孢鐮刀菌(F.oxysporum)和茄病鐮刀菌(F.solani)浸染所引起的百合枯萎病的發(fā)生具有協(xié)同作用，加重病害的發(fā)生[70]。連作栽培影響植物根系生理狀態(tài)、根系分泌物的種類及數(shù)量，從而對植物根際微生物種群形成了新的選擇壓，導(dǎo)致其群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[71]。課題組前期研究0～9年蘭州百合連作土壤中微生物群落的變化發(fā)現(xiàn)，土壤中鐮刀菌屬真菌的積累是引起百合連作障礙的原因之一，而Pseudomonas可能是百合連作障礙形成的另一關(guān)鍵土壤微生物因子[72]，該結(jié)論與蘋果連作障礙成因研究一致[73]。但是，有科學(xué)家通過連作土壤肥力調(diào)查和土壤消毒試驗，證明Pseudomonas在作物連作障礙形成中并未發(fā)揮重要作用[74-75]?；谏鲜鲅芯浚n題組將酚酸類物質(zhì)對Pseudomonas的化感作用研究確定為重要的研究方向之一，嘗試從蘭州百合連作土壤中分離具有降解酚酸類物質(zhì)和對致病鐮刀菌具有拮抗作用的Pseudomonas菌株，以期為酚酸類物質(zhì)介導(dǎo)的Pseudomonas等PGPR與致病鐮刀菌互作關(guān)系的研究提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

4 今后研究的方向

雖然熒光假單胞菌的研究已經(jīng)取得了許多成果，但是其應(yīng)用技術(shù)中還存在一些問題，主要涉及其混合制劑作用效果及其大田應(yīng)用效果的穩(wěn)定性。PGPR能夠發(fā)揮有效作用的前提條件是其在土壤及植物體內(nèi)穩(wěn)定定殖，這對其后期功能的研究具有重要意義，Yu等[79]證明類黃酮芹菜素和根皮素增強了熒光假單胞菌2P24的群集運動和纖維素和卷曲的產(chǎn)生，并采用無標(biāo)記定量蛋白質(zhì)組學(xué)方法發(fā)現(xiàn)芹菜素和根皮素能顯著降低抗真菌代謝物2,4-DAPG的生物合成，也鑒定了一種新的黃酮類敏感的TetR調(diào)節(jié)因子PhlH。發(fā)現(xiàn)植物源性黃酮類化合物可以被熒光假單胞菌2P24中的TetR調(diào)節(jié)因子PhlH所感知，并作為重要的信號分子，加強植物與非共生有益根細(xì)菌之間的互利互作。

另外，在病害治理中，植物根系分泌物對根際生物環(huán)境的影響日益受到重視，尤其是對病原菌的影響，其中根系分泌的自毒物質(zhì)與病原菌間的相互作用已在玉米、馬鈴薯等作物上得到證實[80]。Pseudomonas作為重要的植物根際促生菌，通過對病原微生物起拮抗作用，提高植物養(yǎng)分利用能力，促進(jìn)植物生長，在門、屬分類水平上可以作為土壤健康性評價指標(biāo)[81]。但是，根系分泌的自毒物質(zhì)對植物根際微生物促生菌的作用研究報道非常少。因此，聚焦植物根系分泌物與包括病原菌及Pseudomonas等PGPR的互作關(guān)系，對于全面深刻地理解植物、土壤、微生物所組成的農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)，以及促進(jìn)PGPR應(yīng)用研究具有重要意義。

綜上所述，認(rèn)為未來對熒光假單胞菌的研究應(yīng)圍繞以下方向展開：

1)持續(xù)篩選培育熒光假單胞菌高效菌株，提高其對病原菌的拮抗能力、對植物的促生作用和對環(huán)境有害物質(zhì)生物的降解功能；利用生物技術(shù)構(gòu)建多功能菌株，使其在應(yīng)用環(huán)境中發(fā)揮多種作用。

2)優(yōu)化熒光假單胞菌的生物或化學(xué)調(diào)控技術(shù)，提高其應(yīng)用效率?？稍谕寥阑蛭⑸镏苿┲刑砑油庠椿形镔|(zhì)或營養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)Pseudomonas的增殖，消解其拮抗菌和化感抑制劑生物活性，為其提供穩(wěn)定的生存條件；或研究Pseudomonas與多種PGPR配合施用的生物復(fù)配技術(shù)。

3)尋找可以使Pseudomonas有效定殖的物質(zhì)或途徑，研究其在大田環(huán)境下的定殖效果。

4)高通量測序技術(shù)為土壤微生物宏基因組學(xué)分析提供了有效的手段[82]，基因轉(zhuǎn)錄組qPCR技術(shù)、次生代謝產(chǎn)物HPLC分析技術(shù)等，為植物根系分泌物介導(dǎo)的土壤微生物研究提供了有效的方法[83]。利用上述新的技術(shù)手段，深入研究植物根系分泌物、PGPR和土壤病原菌之間的互作關(guān)系，為熒光假單胞菌在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。