龔記熠
微生物是大自然中的重要成員,既是食物鏈中分解者的主要組成部分,同時(shí)還扮演生產(chǎn)者的角色,對(duì)人類而言微生物既有友好的一面(例如食品生產(chǎn)中的酵母菌),也有不利的一面(例如致病性病原微生物),但是今天我們要介紹的是微生物的另一種——植物內(nèi)生菌。科學(xué)家將內(nèi)生菌界定為那些在其生命中的某一階段生活在植物體內(nèi),但對(duì)植物沒有明顯病害癥狀的菌。包括內(nèi)生細(xì)菌、放線菌和真菌等??茖W(xué)家最早在1898年就從黑麥草中首次分離得到內(nèi)生真菌,到目前為止,發(fā)現(xiàn)有內(nèi)生菌的植物種類并不算多,約有數(shù)百種,而金釵石斛就是其中一種。
金釵石斛是中藥石斛的主要來源之一,具有滋陰清熱、生津益胃、潤(rùn)肺止咳的功效。貴州是金釵石斛的重要產(chǎn)區(qū),在赤水、荔波、獨(dú)山等地有著大面積的栽培,已成為當(dāng)?shù)匕傩彰撠氈赂坏摹包S金草”,在實(shí)際生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)金釵石斛對(duì)生長(zhǎng)條件的要求較為苛刻,常生于樹皮和巖石縫隙中,開花多,結(jié)果少,每個(gè)果實(shí)中約含100萬粒種子,但種子細(xì)如粉塵,同時(shí)還缺乏胚乳,這就導(dǎo)致萌發(fā)時(shí)需要外界的營(yíng)養(yǎng)供給才能正常發(fā)芽,在野外自然條件下它們萌發(fā)就離不開重要伙伴——共生的真菌。
研究還發(fā)現(xiàn)除種子萌發(fā)過程中金釵石斛離不開真菌,在其生長(zhǎng)發(fā)育過程中每個(gè)環(huán)節(jié)都少不了內(nèi)生菌的陪伴,目前科研人員在金釵石斛中分離到內(nèi)生菌種類較多,已鑒定的內(nèi)生菌就有16科、30屬,還有大量未鑒定的內(nèi)生菌,它們有的促進(jìn)金釵石斛幼苗生長(zhǎng)、有的促進(jìn)石斛堿的合成、有的提高金釵石斛對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力。內(nèi)生菌在金釵石斛的不同生長(zhǎng)時(shí)期、不同組織器官(根、莖、葉等)中的種類并不完全相同,隨著金釵石斛的生長(zhǎng)發(fā)育狀況改變,內(nèi)生真菌的作用也隨之發(fā)生改變,對(duì)應(yīng)的內(nèi)生真菌種類和數(shù)量也發(fā)生變化。
通常植物與內(nèi)生菌呈互利共生的關(guān)系,一方面,植物將光合作用合成的糖類等有機(jī)產(chǎn)物以及根系吸收的礦質(zhì)元素提供給內(nèi)生菌,以便其生長(zhǎng)所需;另一方面,內(nèi)生菌的次生代謝產(chǎn)物,具有刺激植物的生長(zhǎng)發(fā)育和提高植物對(duì)干旱、低溫、鹽害、病蟲害等的抵抗能力。內(nèi)生菌不僅能夠參與植物次生代謝及成分的轉(zhuǎn)化合成,而且還能夠獨(dú)立產(chǎn)生豐富的次生代謝產(chǎn)物,是天然產(chǎn)物的重要來源。這些代謝產(chǎn)物有很多是應(yīng)用前景廣闊的新型生物活性物質(zhì)。
實(shí)際上內(nèi)生菌在植物體內(nèi)是普遍存在的,可以說幾乎每種植物都有內(nèi)生菌或共生菌的存在。目前科學(xué)家們正在致力于研究清楚內(nèi)生菌在植物中的具體作用機(jī)制,進(jìn)一步開發(fā)出有益內(nèi)生菌產(chǎn)品用于植物栽培中,促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。(編輯/侯幫虎)