兰花与菌的共生关系 弘扬国兰文化，传播兰花知识楚畹幽兰冠从芳，双钧画法异寻常。国香流落空留赏，太息金陵马四娘-每天学习一点点，每天进步一点点！兰花与菌的共生关系来自兰花吧00:00 13:45 兰是植物界进化最高极的物种，菌是生物界较低极原始的物种（这里说的菌，专指真菌，原属植物界，现已独立为菌物界，与植物、动物并列）他们都是陆地上最复杂最重要的主体生态系统—森林中的 重要员。在维系森林生态系统物种的多样性与稳定性方面起着重要作用。在森林生态系统漫长的历史演化过程中，兰与菌之间，以及兰和菌与其他生物种之间，建立起了多种复杂的生态关系（包括食物链关系），极积参与系统的物质循环与能量流动，从而也成就了自己的生存与发展，物种的延续与进化。 由于兰科植物具有重要的经济价值和观赏价值，人们将其请出森林，模拟自然生态环境条件，进行人工栽培，所谓来其自然生，还其自然养，引种驯化栽培取得了巨大的成功。特别是兰属植物大多数种，作为花卉栽培进入人们生活领域，生长发育环境发生了很大的变化，兰与原生环境中许多野生动植物种的生态关系虽消失了，但与兰关系密切的一些种如昆虫、菌物、微生物等随之进入养兰环境。其中兰与某些菌
物种亘古以来所形成的微妙的生态关系被保持住了。这也是人类引种栽培兰花取得成功的关健因素之一。兰与菌的关系主要有以下几种：伴生、寄生、共生。兰与一些腐生菌、蝇类幼虫、原虫、环节动物等伴生在兰盆基质中，营养方式各异，和平共处，有利无害或利大于害。如腐生菌以分解基质中的有机物为生，也为兰根提供营养来源。森林中的许多附生兰，主要靠腐生菌分解老死的木质纤维素为矿物质源，以完成自己的生长发育；兰菌寄生关系普遍存在于森林系统中，主要是一些致病性真菌如刺盘孢菌、棕疫霉菌、镰刀菌、狄巴利腐霉、立枯丝核菌、菌核菌、柱盘孢属菌等，也称为寄生菌。它们是兰的敌人，分别引发炭病、疫病、基腐病、腐烂病、根腐病、菌核病，黑斑病等兰病。它们的菌丝侵入兰花细胞内吸收营养，分泌毒素解析破坏植物组织，引起植株新陈代谢失调，甚至死亡。也有一种“反寄生”关系，密环菌 菌丝与兰科植物天麻的块茎接触后，菌丝伸入块茎内作为营养源，不断被消化吸收，供块茎生长膨大，最终完成生活周期，而密环菌又腐生在其它植物上吸收营养，供自己及天麻生长；兰菌共生关系是朋友关系，主要以菌根的方式广泛存在于自然界，组成菌根的真菌称为菌根菌（共生真菌），其 菌丝与兰的营养根形成一种联合体，菌根菌从兰根获得碳水化合物及其他营养物质，而兰也从菌根菌那里得到所需养料及水份，从而达到一种互惠互利、共生共荣的高度统一的联
第十章微生物同动、植物的共生关系 本章重点和难点： 微生物与动植物的共生关系，突出讲授根瘤和根瘤菌。 10.1 微生物和植物共生关系的类型 10.1.1 细菌和植物的共生 细菌和植物的共生主要是根瘤菌与豆科植物的共生体系，其次是根瘤菌与榆科植物、弗兰克氏放线菌与植物以及蓝细菌与其它生物的共生体系。(见表) 表10-1 结瘤豆科植物 报道属数报道总类按种计算 亚科属数+ +/- - 总数估计总数+ +/- - 总数结瘤% 蝶形花505 241 14 14 269 14000 2416 - 46 2462 98 含羞草66 18 8 5 31 2900 351 - 37 388 90.5 苏木177 13 13 39 65 2800 72 6 180 258 27.9 合计748 272 35 58 365 19700 2839 6 263 3108 91 + 表示结瘤- 表示不结瘤+/- 表示有些结瘤，有些不结瘤。 表10-2 和弗兰克氏菌共生的植物科属 科名属名已知结瘤种数 桦木科桤木属42 木麻黄科木麻黄属18 异木麻黄属58 裸孔木麻黄属18 杨梅科杨梅属28 10.1.2 真菌和植物的共生 细菌和植物的共生关系在自然界广泛存在，真菌和植物的共生关系则更为普遍。植物形成菌根是普遍现象，自然界大部分植物都具有菌根，菌根对于改善植物营养，调节植物代谢、增强植物抗逆性都有一定作用。根据菌根的形态结构和菌根真菌共生时的其它性状，菌根可划分为以下类型：(见表) 表10-3 菌根的类型 主要类型亚型特殊结构真菌类型寄主植物 外生菌根有包围根的菌担子菌,子囊裸子和被子植物 套和哈蒂氏网菌、藻状菌的乔木和灌木 内生菌根内外生菌根可形成菌套,在根担子菌、子裸子和被子植物 细胞内有菌丝圈囊菌的乔木和灌木 丛枝菌根细胞中有菌丝内囊霉科裸子和被子植物 圈和细小分枝的乔木、灌木和 的吸器(丛枝) 草本植物，苔鲜 和蕨类植物等低 等植物 (浆果鹃菌根、水晶兰菌根、杜鹃菌根、兰科菌根)
M ycosystema 菌 物 学 报 15 November 2009, 28(6): 895-901 jwxt@https://www.doczj.com/doc/f212737776.html, ISSN1672-6472 CN11-5180Q ?2009 Institute of Microbiology, CAS, all rights reserved. * Corresponding author. E-mail: fanli@https://www.doczj.com/doc/f212737776.html, 收稿日期: 2008-10-24, 接受日期: 2009-01-12 兰科植物与真菌共生关系研究方法及其应用 姜鹏 范黎* 首都师范大学生命科学学院 北京 100048 The application of research methods in the symbiosis between orchids and fungi JIANG Peng FAN Li * College of Life Science, Capital Normal University, Beijing 100048, China 兰科Orchidaceae 是一个广布于全球的植物大科，包括了许多著名的药用植物和珍贵花卉。因其有较高的商业价值，植物学家和园艺工作者等从各个角度对兰科植物进行了研究。Bernard 首次发现兰科植物种子需依赖真菌的侵染才能萌发（Curtis 1939）。此后，有关兰科植物与真菌共生关系的研究广泛地开展起来，研究者们从二者间的专一性、营养、生理以及共生关系形成的机制等不同角度进行研究并取得了许多成果。在此过程中，很多不同的研究方法被研究者们应用到自己的研究中，本文介绍了其中一些主要的方法。 1 分子系统学理论与方法 1.1共生真菌的分类鉴定 兰科植物共生真菌的早期研究中，一般采用传统的形态学分类方法对其进行鉴定，存在一定的局限性，因为形态学方法中所采信的鉴别特征多是真菌的繁殖结构或有性世代的特征，而很多兰科植物 共生真菌的此类结构特征在人工培养条件下常难以甚至不可能获得。例如丝核菌属Rhizoctonia 的成员是兰科植物共生真菌的主要类群之一，但研究者们没有发现它们的无性繁殖结构，也很少甚至没有获得其有性世代，只能凭借营养菌丝和菌落的培养特征以及融合群等对其菌株进行区分。笔者在研究促进天麻Gastrodia elata 种子萌发的共生真菌时发现，绝大多数的种子共生萌发真菌在人工培养条件下不产生子实体，因而不能采用形态学方法对其进行鉴定。随着分子生物学技术的发展，许多真菌种的基因序列被测定，一些适用于分类学以及系统学研究的基因陆续被选出，这一切都为分子系统学研究奠定了基础，分子系统学的理论和方法陆续被研究者们运用到兰科植物共生真菌的研究当中。按照系统学的理论，一般亲缘关系较近的物种在系统发育树上的距离也比较接近。研究者可以选择不同的基因来构建未知共生真菌和相关已知真菌的分子系统发育树，并通过分析未知共生真菌在系统发育 DOI:10.13346/j.mycosystema.2009.06.023
肠道菌群与粘膜免疫系统 Michael H.Chapman , Ian R.Sanderson 英国伦敦大学Barts & The London，圣玛丽医院成人及儿童胃肠病科, Turner Street, 伦敦 E1 2AD ，英国 前言 出生时胃肠道是无菌的，但很快有种类繁多的细菌定植，因此成为人体接触病原微生物的首要部位，甚至90％的微生物是通过胃肠道进入人体的。胃肠道最主要的功能在于摄取营养和维持体液的平衡以驱除有害的微生物和其它一些毒素物质。我们就胃肠道粘膜免疫系统的基本组成及病原微生物如何与其和肠道功能的其它方面相互作用进行综述。 肠道的正常菌丛 出生时胃肠道的粘膜免疫系统的活性较低，与成年人比较淋巴细胞和Payer斑都较少。出生后经口菌群定植很快发生。肠道菌群在不断地发生变化直到成年才变得稳定，且会随着饮食结构的改变而发生变化。例如，母乳中IgA水平在婴儿期就起着非常重要的作用。 胃肠道的菌群总量是非常大的，近50％的粪便是细菌，约为1012/克。随着胃肠道的长度发生变化，其细菌数目和种类也不同。除口腔外，菌落随着胃肠道的延伸而逐渐增多，而胃和近端小肠却只有少量的以革兰氏阳性为主的细菌。菌群在小肠远端和结肠变成一个非常复杂的微生物环境。这些区域也正是炎性肠疾病（IBD）最容易受累的部位，这使我们推测粘膜免疫系统对胃肠道菌群的无效或不正常的反应在这些疾病的发病机制中扮演了非常重要的角色。 胃肠道的菌群总量是非常大的，粪便中近50％是细菌，约为1012/克粪便 由于许多方面的原因定义正常的肠道菌群是非常困难的。已知有超过500种不同种类的微生菌群在肠道定植，在回肠末端及结肠部的主要定植菌群包括乳酸杆菌、双歧杆菌、肠球菌和拟杆菌[1-2]。由于许多菌群无法在体外进行培养因而对其研究也一度受到阻碍，近来，借助于新的研究方法如变性梯度凝胶电泳（DGGE）和荧光原位杂交（FISH，利用菌群特异性探针对其进行组织定位）使对这些菌群研究取得重大进展。肠腔和其相关联的粘膜上微生物菌群的数量和类型也是有差别的[3]。粘膜相关菌
辨析共生、寄生、竞争、捕食的关系 共生、寄生、竞争、捕食都属于种间关系，但它们都有各自的内涵。 1. 概念辨析 共生是指两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；如果分开，则双方或一方不能独立生活，共生生物之间呈现出同步变化，即“同生共死，荣辱与共”。以数学模型（图a）和概念模型（图）的形式表示如下： 寄生是指一种生物寄生在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活。营寄生生活的生物称为寄生生物，被侵害的生物称为寄主或宿主。寄生生活对寄生生物来说是有利的，而对被寄生生物来说则有害。如果两者分开，寄生生物难以单独生存，而寄主可健康成长，两者之间无必需的数量关系。以数学模型（图b）和概念模型（图）的形式表示如下： 竞争是指两种生物生活在一起，由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象。两者之间的数量关系即数学模型一般用图c表示，从图中可以看出，开始时A、B两种生物同时增加，此时的竞争并不激烈，但增加到一定程度时，由于空间、食物有限，两种生物呈现出“你死我活”的变化，导致“强者更强，弱者更弱”，甚至弱者最终被淘汰。如果两个物种生存能力相当，由于竞争和种内斗争的双重调节，使两种生物互为消长，能长期共存于同一环境中，表现出趋同进化。其概念模型可表示为图（其中C代表资源或环境）
捕食关系是指一种生物以另一种生物为食。一般表现为“先增者先减，后增者后减”的不同步变化，即“此消彼长，此长彼消”。先增先减的是被捕食者，后增后减的是捕食者。其数学模型（图d）和概念模型（图）可表示如下： 2. 共生、寄生、捕食的比较 （1）寄生与共生的区别 寄生和共生的相同点是两者都是两种生物共同生活在一起。不同点是共生的两种生物相互依赖，彼此有利；而寄生的两种生物，对寄生生物来说是有利的，但对寄主来说，则是有害的。（2）寄生与捕食的区别 寄生是一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活，从而对寄主造成危害。寄生生物在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液或寄主从外界环境中摄取的营养物质，而不是整个寄主或寄主的某一部分。如果一种生物吃掉整个另一种生物或其某一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关系了。 3. 典型例题剖析 例：下图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。那么，甲、乙、丙三图表示的关系依次是（）
普遍的互惠共生关系 摘要：本学期上了何老师的《探秘动物的生存智慧》选修课，更加激起了我对动物世界的好奇。尤其是对本应该笨笨的动物，却懂得如何相互配合达到互利共生这一行为的强烈感慨。再结合和上人与人的关系，不难发现，在人们之间，同样也存在着这一关系。 关键词：动物；互惠共生；人类；社会 Abstract:this term on the Mr.He "quest animal survival wisdom" elective courses, and more aroused my curiosity of the animal world. This should be especially for the stupid animal, but knows how to cooperate with each other to achieve mutually beneficial symbiosis with the behavior of the strong. And the relationship between the people and the people, it is not difficult to find that in people, there is also a relationship between the. Key words: animal; mutual symbiosis; human; society 共生一词，其原意是指广泛的共生，互惠共生为共生的一种形态，指处于共生的双方，互相都能从对方得到某种生活上的利益，此称为互惠共生，但是双方得到的利益性质不一定是相同的。生物的互惠共生是一种十分重要的生物间相互关系，长期以来一直是生态学家的重要研究领域。特别是近代内共生，同种共生，共生发源等重进化现象相继被证实或被广泛接受。迫使人们重新对生物间互惠共生关系发生频率，发生过程，主要作用进行认识，从而大大改变了对生物产生，存在和发展基本规律的认识，也让互利共生成为研究热点。 1动物之间的互惠共生 1.1鳄鱼与牙签鸟 自然界中体形相差悬殊却可以共生的动物很多，比如凶猛的鳄鱼当饱餐一顿后，就会在河边闭目养神。这时，常常有许多牙签鸟在它背上飞来飞去，好像在跟鳄鱼亲切交谈。而当鳄鱼酣然入睡时，牙签鸟却毫不客气地拍打着翅膀，将它从酣梦中惊醒，鳄鱼便张开大嘴，让牙签鸟飞到口腔里，去啄食它牙缝中的残食
第十章微生物同动、植物的共生关系微生物学教案 10-1 第十章微生物同动、植物的共生关系 本章重点和难点： 微生物与动植物的共生关系，突出讲授根瘤和根瘤菌。 10.1 微生物和植物共生关系的类型 10.1.1 细菌和植物的共生 细菌和植物的共生主要是根瘤菌与豆科植物的共生体系，其次是根瘤菌与榆科植物、弗兰克氏放线菌与植物以及蓝细菌与其它生物的共生体系。(见表) 表10-1 结瘤豆科植物 报道属数报道总类按种计算 亚科属数+ +/- - 总数估计总数+ +/- - 总数结瘤% 蝶形花505 241 14 14 269 14000 2416 - 46 2462 98 含羞草66 18 8 5 31 2900 351 - 37 388 90.5 苏木177 13 13 39 65 2800 72 6 180 258 27.9 合计748 272 35 58 365 19700 2839 6 263 3108 91 + 表示结瘤- 表示不结瘤+/- 表示有些结瘤，有些不结瘤。 表10-2 和弗兰克氏菌共生的植物科属 科名属名已知结瘤种数 桦木科桤木属42 木麻黄科木麻黄属18 异木麻黄属58 裸孔木麻黄属18 杨梅科杨梅属28 10.1.2 真菌和植物的共生 细菌和植物的共生关系在自然界广泛存在，真菌和植物的共生关系则更为普遍。植物形成菌根是普遍现象，自然界大部分植物都具有菌根，菌根对于改善植物营养，调节植物代谢、增强植物抗逆性都有一定作用。根据菌根的形态结构和菌根真菌共生时的其它性状，菌根可划分为以下类型：(见表) 表10-3 菌根的类型 主要类型亚型特殊结构真菌类型寄主植物 外生菌根有包围根的菌担子菌,子囊裸子和被子植物 套和哈蒂氏网菌、藻状菌的乔木和灌木 内生菌根内外生菌根可形成菌套,在根担子菌、子裸子和被子植物 细胞内有菌丝圈囊菌的乔木和灌木 丛枝菌根细胞中有菌丝内囊霉科裸子和被子植物 圈和细小分枝的乔木、灌木和 的吸器(丛枝) 草本植物，苔鲜 和蕨类植物等低 等植物 (浆果鹃菌根、水晶兰菌根、杜鹃菌根、兰科菌根)
植物生态学报 2014, 38 (3): 298–310 doi: 10.3724/SP.J.1258.2014.00027 Chinese Journal of Plant Ecology https://www.doczj.com/doc/f212737776.html, 根系分泌物介导下植物-土壤-微生物互作关系研究进展与展望 吴林坤1,2*林向民1,2*林文雄1,2** 1福建农林大学生命科学学院, 福州 350002; 2福建农林大学生物农药与化学生物学教育部重点实验室, 福州 350002 摘要根系分泌物是植物与土壤进行物质交换和信息传递的重要载体物质, 是植物响应外界胁迫的重要途径, 是构成植物不同根际微生态特征的关键因素, 也是根际对话的主要调控者。根系分泌物对于生物地球化学循环、根际生态过程调控、植物生长发育等均具有重要功能, 尤其是在调控根际微生态系统结构与功能方面发挥着重要作用, 调节着植物-植物、植物-微生物、微生物-微生物间复杂的互作过程。植物化感作用、作物间套作、生物修复、生物入侵等都是现代农业生态学的研究热点, 它们都涉及十分复杂的根际生物学过程。越来越多的研究表明, 不论是同种植物还是不同种植物之间相互作用的正效应或是负效应, 都是由根系分泌物介导下的植物与特异微生物共同作用的结果。近年来, 随着现代生物技术的不断完善, 有关土壤这一“黑箱”的研究方法与技术取得了长足的进步, 尤其是各种宏组学技术(meta-omics technology), 如环境宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白组学、宏代谢组学等的问世, 极大地推进了人们对土壤生物世界的认知, 尤其是对植物地下部生物多样性和功能多样性的深层次剖析, 根际生物学特性的研究成果被广泛运用于指导生产实践。深入系统地研究根系分泌物介导下的植物-土壤-微生物的相互作用方式与机理, 对揭示土壤微生态系统功能、定向调控植物根际生物学过程、促进农业生产可持续发展等具有重要的指导意义。该文综述了根系分泌物的概念、组成及功能, 论述了根系分泌物介导下植物与细菌、真菌、土壤动物群之间的密切关系, 总结了探索根际生物学特性的各种研究技术及其优缺点, 并对该领域未来的研究方向进行了展望。 关键词生态效应, 微生态系统, 根际, 根系分泌物, 信号分子 Advances and perspective in research on plant-soil-microbe interactions mediated by root exudates WU Lin-Kun1,2*, LIN Xiang-Min1,2*, and LIN Wen-Xiong1,2** 1College of Life Sciences, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China; and 2Key Laboratory of Biopesticide and Chemical Biology, Ministry of Education, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China Abstract Root exudates have specialized roles in nutrient cycling and signal transduction between a root system and soil, as well as in plant response to environmental stresses. They are the key regulators in rhizosphere communication, and can modify the biological and physical interactions between roots and soil organisms. Root exudates play important roles in biogeochemical cycle, regulation of rhizospheric ecological processes, and plant growth and development, and so on. Root exudates also serve roles in the plant-plant, plant-microbe, and microbe-microbe interactions. Plant allelopathy, intercropping system, bioremediation, and biological invasion are all the focal sub-jects in the field of contemporary agricultural ecology. They all involve the complex biological processes in rhizosphere. There are increasing evidences that various positive and negative plant-plant interactions within or among plant populations, such as allelopathy, consecutive monoculture problem, and interspecific facilitation in intercropping system, are all the results of the integrative effect of plant-microbe interactions mediated by root exudates. Recently, with the development of biotechnology, the methods and technologies relating to soil ecologi-cal research have achieved a remarkable progress. In particular, the breakthroughs of meta-omics technologies, including environmental metagenomics, metatranscriptomics, metaproteomics, and metabonomics, have largely enriched our knowledge of the soil biological world and the biodiversity and function diversity belowground. Re-search on plant-soil-microbe interactions mediated by root exudates has important implications for elucidating the functions of rhizosphere microecology and for providing practical guidelines. The concept and components of root —————————————————— 收稿日期Received: 2013-10-09 接受日期Accepted: 2014-01-12 * 共同第一作者 Co-first author ** 通讯作者Author for correspondence (E-mail: wenxiong181@https://www.doczj.com/doc/f212737776.html,)
高中生物辨析共生、寄生、竞争、捕食的关系 刘德臣 共生、寄生、竞争、捕食都属于种间关系，但它们都有各自的内涵。 1. 概念辨析 共生是指两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；如果分开，则双方或一方不能独立生活，共生生物之间呈现出同步变化，即“同生共死，荣辱与共”。以数学模型 （图 a）和概念模型（图a'）的形式表示如下： 寄生是指一种生物寄生在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活。 营寄生生活的生物称为寄生生物，被侵害的生物称为寄主或宿主。寄生生活对寄生生物来 说是有利的，而对被寄生生物来说则有害。如果两者分开，寄生生物难以单独生存，而寄 主可健康成长，两者之间无必需的数量关系。以数学模型（图 b）和概念模型（图b'）的形式表示 如下： 竞争是指两种生物生活在一起，由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象。两者之间的数量关系即数学模型一般用图 c 表示，从图中可以看出，开始时 A、B 两种生物同时增加，此时的竞争并不激烈，但增加到一定程度时，由于空间、食物有限，两种生物呈现出“你 死我活”的变化，导致“强者更强，弱者更弱”，甚至弱者最终被淘汰。如果两个物种生存 能力相当，由于竞争和种内斗争的双重调节，使两种生物互为消长，能长期共存于同一 环境中，表现出趋同进化。其概念模型可表示为图c' （其中C代表资源或环境） 用心爱心专心
捕食关系是指一种生物以另一种生物为食。一般表现为“先增者先减，后增者后减”的不同步变化，即“此消彼长，此长彼消”。先增先减的是被捕食者，后增后减的是捕食 者。其数学模型（图d）和概念模型（图 d ' ）可表示如下： 2. 共生、寄生、捕食的比较 （1）寄生与共生的区别 寄生和共生的相同点是两者都是两种生物共同生活在一起。不同点是共生的两种生物 相互依赖，彼此有利；而寄生的两种生物，对寄生生物来说是有利的，但对寄主来说，则 是有害的。 （2）寄生与捕食的区别 寄生是一种生物寄居在另一种生物的体内或体表，从那里吸取营养物质来维持生活， 从而对寄主造成危害。寄生生物在寄主那里吸取的营养物质一般是寄主体内的汁液、血液 或寄主从外界环境中摄取的营养物质，而不是整个寄主或寄主的某一部分。如果一种生物 吃掉整个另一种生物或其某一部分，那就不是寄生关系，而是捕食关系了。 3. 典型例题剖析 例：下图分别表示两种生物种群随时间推移而发生的数量变化。那么，甲、乙、丙三 图表示的关系依次是（） 用心爱心专心
植物内生细菌3 冯永君① 宋 未② ①博士生,首都师范大学生物系,北京100037 ②研究员,博士生导师,首都师范大学生物系,北京100037 3国家自然科学基金资助项目(批准号:39770023) 关键词 植物内生细菌 植物微生态学 内共生固氮 植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内,并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物,有生物防治、植物促生和内共生固氮作用.在农业生产过程中,由于农药和化肥的大量使用以及农田耕作的单一化,使植物和土壤中微生物的多样性大为减少.在人们日益重视人与自然和谐相处的今天,研究和利用植物内生细菌对于替代或减少农药和化肥的使用,改善农业生态系统,保持植物微生态系统的生物多样性以及维护农田生态平衡实现可持续发展都有重要意义. 一、引 言 植物内生细菌名称的由来是经历了几十年的发展才逐渐形成的.起初,人们对健康植物组织中存活的微生物并未引起重视,但后来越来越多的微生物(特别是细菌)从植物的根、茎、叶、穗中分离出来,人们才意识到这些从植物中分离的微生物可能与植物存在某种相互关系.随着对这类微生物研究的不断深入,1992年克洛珀[1]第一次提出了“植物内生细菌”(endophytic bacteria)的概念.植物内生细菌是指能定殖在健康植物组织内,并与植物建立了和谐联合关系的一类微生物.内生细菌在植物体内的定殖是一个主动过程,定殖细胞必须是活的和能增殖的;定殖后的内生细菌不会对植物造成实质性的危害症状[2]. 虽然植物内生细菌概念提出的时间尚短,然而这一概念一经提出就立刻引起了微生物学家、植物学家和微生态学家以及作物学家的广泛关注.首先,这是因为内生细菌概念的提出完全打破了人们对植物组织的传统认识:传统的观念一直认为健康的植物组织内是无菌的.虽然在1992年克洛珀提出内生细菌的概念之前的几十年的发展时间里,已从植物组织内越来越多地分离了许多微生物,但人们还是认为这是一些潜在的植物病原菌,因而始终未引起广泛关注和高度重视.克洛珀总结了前人的工作将这些“内生细菌”作为一个概念提出后,才使人们意识到不得不抛弃以前的所谓“潜在的植物致病菌”的片面性见解,重新面对这个新鲜事物.因而可以说植物内生细菌概念的提出是植物微生物学学科发展的一次革命.内生细菌的研究已成为植物微生态学和微生物学学科交叉的新的生长点. 其次,人们不禁要问,为什么植物体内要含有这些细菌呢?它们的行为是怎样的,有何应用价值?一些初步的研究已经证实,内生细菌在植物体内不仅积极地生存着,而且还能产生多种生物学作用,如固氮作用,促进植物生长作用和对病虫害的防治作用等[3].这些研究结果的公布立即让生态学家和作物学家兴奋起来.人们注意到植物-内生细菌这种和谐共生,互利共栖的生命形式,可能是未来生态型农业发展的一条重要思路.所以,开展植物内生细菌的研究不仅对植物微生物学科的基础研究有重要的理论价值,而且对农业可持续发展也有重要的实践意义. 二、植物内生细菌和植物之间的关系 目前关于植物内生细菌和植物之间的关系的认识上,主要有两种观点.一种是传统的观点,认为植物内生细菌是潜在的植物致病菌.研究者从植物病理学的角度着手,研究重心是单个微生物及其致病性,目的在于分离内生细菌,鉴定致病性,阻止其进入周围环境.通过这方面的研究发现,多数植物内生细菌有潜在的植物致病性,它们在侵染健康植物时,不表现实质性的致病症状,但当无病症的健康植物偶然受到来源于生物的或非生物的胁迫条件的威胁,以及受到突然恶劣的环境变化的冲击而造成植物自身的防御功能严重削弱时,一部分内
肠道菌群与免疫 丁文京，北美医学教育基金会 哺乳动物胃肠道有大量和多样化的共生细菌。近些年来的研究逐渐证明我们的健康高度依赖于肠道共生菌对免疫的贡献。宿主和肠道共生菌的和谐关系以及肠道菌群对免疫的作用是数百万年的共同进化的结果。胃肠道是一个由一个有组织的由宿主真核细胞组成的动态生态系统。这个系统包括一个全功能的免疫系统和无数的栖息在胃肠道，主要是肠道，特别是大肠，各种各样的微生物。使用分子学方法对胃肠道菌群的分析表明细菌种群之间有很大差异性，而在菌群个体则表现为出现的相对稳定性。哺乳动物的免疫系统和肠道菌群的动态平衡对健康至关重要。二者之间需要保持稳定的共生和互惠关系。了解适应性免疫和定植在肠道大量各种菌群的相互关系，以及原始的先天免疫和肠道菌群的整合对胃肠免疫稳态，预防和治疗疾病有重要的意义。 肠道的免疫细胞可能需要微生物来源对其分化。我们已经知道肠道内免疫细胞对某些特殊的菌群存在选择性反应，肠道内哪些细菌参与和影响了免疫系统的发育和功能，以及这些细菌的免疫特点是当前研究的一个焦点。随着研究的广泛开展和逐渐深入，这一神秘面纱正在逐渐被披露出来。 2010年8月发表在《科学（Science）》一篇报道指出正常情况下，树突状细胞（Dendritic cells (DCs)）在防止T细胞对肠粘膜不起反应，因此在保持肠道的免疫耐受方面起重要作用。但是，当环境发生变化时，树突状细胞可以激活T细胞，其细胞上的β-链蛋白对树突状细胞起重要的调节作用。当从小鼠的肠道清除β-链蛋白后，调节T细胞的活性和抗炎细胞因子的作用明显降低，而亲炎症的辅助T细胞1和17以及其细胞因子上升。树状细胞缺少β-链蛋白的小鼠表现出对肠炎的敏感性增加。 Daehee Han等人2013年在《免疫（Immunity）》发表文章“树突状细胞信号分子TRAF6的表达是肠道菌群相关的免疫耐受的关键”报道了题目的研究成果。题目指出细胞内信号分子TRAF6是Toll样受体（TLR）在激活树突状细胞过程中起关键作用。当特异性去除树突状细胞信号分子TRAF6后导致丧失粘膜免疫耐受。与此同时，小肠粘膜固有层的T辅助细胞2（Th2细胞）发育和出现嗜酸性粒细胞性肠炎和小肠细胞纤维化。免疫耐受消失需要肠道共生菌存在，但是依赖树状细胞表达MyD88。TRAF6小鼠显示小肠调节性T细胞（Treg）数量减少和诱导iTreg细胞对新型抗原的反应消失。这些结果显示免疫缺陷和树状细胞表达白细胞介素2（IL-2）减少有关。他们还发现在traf6ddc 小鼠Th2细胞相关的反应表现异常。这种免疫缺陷可以通过调节性T细胞活性的恢复。由此他们认为TRAF6在指导树状细胞通过Treg 和Th2细胞免疫保持肠道免疫耐受中起作用。 S Mashoof等人研究切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾肠道菌群与T淋巴细胞的影响。他们用焦磷酸测序的16S核糖体RNA基因评估胃，小肠和大肠细菌群体中的相对丰度。他们发现整个胃肠道里梭菌科和黄杆菌是所有菌群中含量最丰富的细菌。切除了胸腺和没有切除胸腺的幼体非洲爪蟾，通过UniFrac分析显示两种胃肠道菌群分布无显着差异。他们的研究结果与以前切除胸腺后对肠粘膜免疫球蛋白水平没有显著改变的研究结果一致。这个发表的《自然》的研究结果揭示胸腺对胃肠免疫没有影响。 虽然科学研究证明微生物诱导的细胞因子反应参与肠道内环境稳定，但在稳定状态下的细胞因子平衡和单个细菌物种在建立这种稳态平衡中所起的作用仍然不清楚。Routhiau等人2009年在《免疫（Immunity）》发表了题目为“分段丝状菌在肠道内的辅助性T细胞的反应协调成熟的关键作用”的文章。他们在无菌小鼠做的研究系统性分析表明，无论是菌群还是单个菌种的促炎反应T辅助细胞1（Th1细胞），Th17细胞和调节性T细胞的反应，都不能有效地刺激肠道T 细胞的反应。他们发现分段丝状菌，一种非培养的梭状芽胞杆菌相关的物种，可以在很大程度上
生物科技行业）常见的生物互利共生现象和以往对此关系的认识
常见的生物互利共生现象和以往对此关系的认识生物的互利共生现象对于多数人来说还是十分陌生的，离我们最近的共生现象可能是菜地里的豆类植物了。很早种植业者就知道豆类非常节省肥料，特别是氮肥。现在我们知道豆科植物 ( Leguminosae) 有和根瘤菌科( Rhizosrom eae) 共生的习惯，90%的豆科植物在根部有一种瘤状的小突起，当中含有固氮的根瘤菌。每一克干根瘤中含有一百亿个根瘤菌，可以通过生物固氮现象(biologicalfixationofnitrogen) 把空气中的N2 转化为植物可以吸收利用的N H3 ( Ref. 2p283) 。实际上生物的共生十分普遍，发菜，天麻，胶瓜等重要的经济作物都是共生的结果。地衣是绿藻和真菌类的共生体，真菌帮助保持水分和提供营养素，藻类提供光合作用产生的碳水化合物，这使得地衣在奥陶纪(Ordovician) 成为最早的在陆地上生活的 植物(Ref. 4p384)。动物中的一些蚂蚁会饲养特定的昆虫，如蚜虫：为他们提供保护并获取蚜虫的蜜汁。 ( Ref. 5p201) 又如动物和植物的互利共生，渡渡鸟 ( Raphuscalcullatus) 和大头树 ( Calvariam ajor) ,渡渡鸟为大头树提供可使种子萌发的强壮砂囊，大头树为渡渡鸟提供营养丰富的果实 ( Ref. 6p309) 。 以往认为互利共生这种紧密地的相互作用对于生物的作用还是较大的，大多数生态学教材中喜欢强调互利共生造成的协同进化效应，但不把互利共生关系做为最重要的种间关系。有意思的是生态学教材中虽然不把他认为是最主要的关系，但也常常强调在生态系统发育过程中负相互作用倾向于减少的趋势 ( Ref. 7p79) 。实际上这种趋势就是 后来新证据提供的互利共生在物种形成，生态系统形成，及生物史的一系列重大事件中起的决定作用的主要成因。但由于资料老旧(多数停留在50 年代以前 )，多 数教科书不可能让人认识到生物互利共生现象对生物所能起到的重要作用。近几十年来，各种方面发现全面改变了人们对互利共生问题的认识，对于学生来说全面认识互利共生所起的作用，对于理解生物学的基本现象和基本理论是十分重要。 互利共生的惊人力量：到了世纪中期一些惊人的有关互利共生的事实被各种科学探索揭示出来。人们开始对互利共生的认识发生重大改变：！。互利共生可以有很多途 径形成( Ref. 8p5) ：最好的例子是生活在加勒比海的一种裸鳃类动物 ( nudibranch) 以海葵类 ( seaanem one) 作为食物,可是在这种软体 动物吃下那些刺细胞动物( cnidarian)后，海葵的触手及致命的刺细胞从这种蛞蝓 ( Anculapacifica) 的背上长出,成为了蛞蝓的致命武器。( Ref. 9p37110p1 两种生物的组织联系十分紧密就像是一种生物，最不可思议的是两者都可以正常繁殖，活像是希腊神话中的蛇发女妖美度沙。捕食关系居然可以被转化为生物间的互利共生，这是以往的生物学家没有想到的。 还有在人类的历史上微生物，寄生虫一直是人类的头号大敌，它和人类的恶性寄生关系 ( parasitism ) 产生了黑死病，伤寒等疾病 并让人无比恐惧。20 世纪抗生素和消毒剂的发明成了人类的福音，死于传染病的人数大大减少。人们动不动就服用抗生素，还有品种多样的打虫药，到处喷洒消毒剂，恨不得把这些寄生魔鬼斩尽杀绝。可是人类没有告别病痛的困扰。关节炎，营养
试论植物与微生物的互作 作者：梁建根， 竺利红， 施跃峰 作者单位：浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所,浙江杭州,310021 刊名： 现代农业科技 英文刊名：XIANDAI NONG YE KEJI 年，卷(期)：2008，(20) 引用次数：0次 参考文献(8条) 1.LYNCHJ M The ILhizosphere 1990 2.牟金明.李万辉.张凤霞根系分泌物及其作用 1996(4) 3.LEMANCEAU P.CORBERAND T.GARDAN L Effect of two plant species.Flax(Ldnum usitatissinum L.)and tomato(Lycopersicon escuientum mill.)on the diversity of soilborne populations of fluorescent pseudomonas 1995(61) 4.涂书新.孙锦荷.郭智芬.谷峰植物根系分泌物与根际营养关系评述[期刊论文]-土壤与环境 2000(1) 5.郜红建.常江.张自立.丁士明.魏俊岭研究植物根系分泌物的方法[期刊论文]-植物生理学通讯 2003(1) 6.毛金水根围微生物对植物的生理和防病及生态学意义 1991(1) 7.王术.戴俊英.王伯伦.顾宜晴.王铮有效微生物群(EM)对水稻秧苗素质的影响[期刊论文]-沈阳农业大学学报2003(2) 8.占新华.蒋延惠.徐阳春微生物制剂促进植物生长机理的研究进展[期刊论文]-植物营养与肥料学报 1999(2) 相似文献(1条) 1.期刊论文盛江梅.吴小芹.SHENG Jiang-mei.WU Xiao-qin菌根真菌与植物根际微生物互作关系研究-西北林学院学报2007,22(5) 菌根真菌是自然生态系统中最重要的功能群之一,深入研究和揭示它与植物根际微生物间的互作关系,对进一步利用和调控根围微生物的相互作用,促进植物生长,维持农林生态系统的稳定具有重要意义.菌根真菌与某些根际有益微生物(如MHB、PGPR)具有协同促生关系.这些有益微生物可通过改变根际土壤微环境、提高根系对菌根真菌侵染的感受性等为菌根菌在根部的定殖创造有利条件;而菌根真菌则可通过改变根际土壤pH值、根际营养等方面影响根际微生物的群落结构.菌根真菌与土壤微生物通过相互促进或抑制,对宿主植物产生影响.目前,国内外关于菌根真菌与根际微生物互作中二者相互识别、协同作用的机理研究还处于探索阶段.快速发展的分子生物学技术为研究菌根围微生态区系提供了新的途径,将有助于科学有效地研究菌根围微生物之间的互作机制. 本文链接：https://www.doczj.com/doc/f212737776.html,/Periodical_ahny200820221.aspx 下载时间：2010年5月10日
共生微生物与人类健康关系 电商143 吴皓晨2014011344 随着科学的发展和人们对心理学的深入了解，研究者从物种起源进化分化的层面上发现，思想和行为的变化不仅取决于人类遗传因素，还取决于与其相互作用的环境因素。城市化使生活环境发生根本改变、教育引导人们对卫生问题的观念发生变化、经济上彻底改变城镇居民的饮食习惯等外环境因素可能成为心理学和行为学更值得关注的内容。上述环境变量与“卫生假说”有着不可分割的联系，都可能引起人类行为的变化。 在人的身体内，住着数以万亿计的细菌和其他微生物。它们寄生在人们的皮肤、生殖器、口腔，特别是肠道等部位。实际上，人体细胞并不是人体内数量最多的细胞，共生细菌的数量是人体细胞的10倍。由微生物细胞和它们所包含的基因组成的细菌群落，不仅不会危害我们的健康，反而对人体有益，能帮助身体进行消化、生长和防御。人体内的共生菌分布很广，理论上，任何可以和环境接触的地方都有共生菌的存在——皮肤，眼睛，呼吸道黏膜上都存在着不同的微生物。在健康人体内，肠道微生物处于一个动态的平衡状态，然而在当今社会，日益恶化的环境中，除抗生素以及各种药物的滥用外，容易让我们忽略了食物防腐剂、食品保鲜剂、食品色素等都严重破坏着人类与微生物共生的动态平衡。同时人们饮食的不规律、偏食、过多食用带有杀虫剂的蔬果，以及工作生活压力导致的紧张焦虑等都会破坏肠道微生物的平衡，最终导致各种各样的生理和心理疾患的发生。 不过，它们大多数存在于消化系统，尤其是大肠里。这些共生菌与我们互利互惠，建立起双赢的关系。一方面，我们温暖湿润的脏器为它们提供相对安全稳定的生活环境以及丰富的营养物质；另一方面，这些细菌参与食物消化代谢、帮助我们抵御外敌，对人体健康有着重要意义。所以有人把它们称为“被遗忘的器官”。 2003年，我们发现动物的某些行为受微生物调控，服用特定有益微生物之后，争食好斗的动物变得温顺。2005 年，我们将这一研究扩展到研究自杀和杀人与微生物的关系上，得出的结论是: 除了基本本能之外，人类的大部分行为并非遗传，而是后天微生物“感染”所致。进一步的研究发现，微生物可以调控人的血压、血脂甚至血糖的高低，可以决定人能否有效吸收足够的矿物质、能否获得足够的好的神经递质。某些特定微生物还能决定人的冲动与否。肠道微生物在肠脑中的变化，在很大程度上可以改变某些动物的天性(行为)，比如温顺的草食动物可以变成凶猛的斗牛、老鼠的天敌——猫可以与老鼠和睦相处。十分有趣的是，这些微生物的作用在人类身上也完美再现了上述效果。微生物对人的心理压力和抑郁状态有显著的缓解作用。 广泛分布于人体的微生物在千百万年的进化中和人类互惠共生。尤其是肠道微生物，其庞大的数目和基因组也为人类健康提供了很好的屏障和保护调节机制。目前的研究表明，肠道菌群结构与很多疾病相关。因此，更好的了解肠道菌群与疾病之间的关系，为我们更好的保护自身健康，预防疾病和治疗提供了直接有效的方法和手段。通过调节肠道菌群的平衡来预防和治疗疾病，尤其是消化道疾病必将是今后很长一段时间内的研究热点和应用方向。