當(dāng)你漫步在林間小徑，輕撫一片翠綠的葉子時，你不僅是用指尖觸及了植物的表面，更是在不經(jīng)意間，與一個微生物世界產(chǎn)生了奇妙連接。

在植物的體內(nèi)，存在著一個復(fù)雜而多樣的微生物世界。這些微生物，被稱為“植物內(nèi)生菌”。它們與植物之間形成了一種特殊的共生關(guān)系，對植物的健康、生長乃至進(jìn)化都有著不可忽視的影響。

植物內(nèi)生菌是什么？

植物內(nèi)生菌，這些隱秘的“綠色居民”，是居住在植物體內(nèi)組織中的微小生命體，包括細(xì)菌、真菌等。不同于病原菌，植物內(nèi)生菌在植物的健康生長周期中，選擇性或持續(xù)性地居住在其根、莖、葉、花乃至果實(shí)和種子內(nèi)部，它們不僅不會引發(fā)明顯的病害，反而會與植物形成一種微妙而復(fù)雜的共生關(guān)系。

回溯至早期植物初登陸地的遠(yuǎn)古時代，植物與內(nèi)生菌之間的共生關(guān)系便已悄然萌芽。當(dāng)時的陸地植物與真菌之間建立了一種互利共生的伙伴關(guān)系，這種關(guān)系不僅助力植物適應(yīng)陸地環(huán)境， 更為植物開辟了新的營養(yǎng)獲取途徑， 促進(jìn)了植物的繁衍生息。

根據(jù)與植物的關(guān)系，內(nèi)生菌大致可被歸為三類：專性內(nèi)生菌、機(jī)會性內(nèi)生菌和兼性內(nèi)生菌。

專性內(nèi)生菌就像是植物體內(nèi)不可或缺的“終身伴侶”，它們的生命周期與植物緊密相連，依賴于植物體內(nèi)的環(huán)境完成生長繁殖。機(jī)會性內(nèi)生菌則更像是偶爾來訪的朋友，它們主要在植物體外生活，偶爾進(jìn)入植物體內(nèi)。兼性內(nèi)生菌則介于這兩者之間，它們可能利用植物作為傳播的媒介，或者被植物主動選擇。

內(nèi)生菌幫大忙

內(nèi)生菌的種類非常多，而且因地域和宿主植物的差異而有所不同，這反映了它們與植物共同進(jìn)化的獨(dú)特歷史。此外，不同內(nèi)生菌在植物體內(nèi)扮演著不同的角色，它們共同為植物的健康保駕護(hù)航。

1供給或幫助汲取養(yǎng)分

內(nèi)生菌能幫助植物汲取養(yǎng)分，或直接為植物提供養(yǎng)分。比如，植物根系內(nèi)最常見的內(nèi)生菌之一——叢枝菌根真菌，能夠擴(kuò)展植物根系的吸收面積，幫助植物更有效地從土壤中汲取養(yǎng)分。再比如，某些內(nèi)生菌能將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可利用的形式，為植物生長提供關(guān)鍵的氮素營養(yǎng)，最常見的例子就是大豆中的根瘤菌。

大豆根瘤菌

2促進(jìn)生長

內(nèi)生菌可以產(chǎn)生類似植物生長激素的物質(zhì)（如吲哚乙酸），直接促進(jìn)植物生長。同時， 內(nèi)生菌也能通過與病原菌競爭營養(yǎng)和空間，或直接產(chǎn)生抗菌或抗蟲的化合物抑制病原菌， 從而保護(hù)植物免受病害侵?jǐn)_，起到間接促生作用。

植物內(nèi)生菌，這些肉眼看不見的“好居民”，在植物體內(nèi)構(gòu)建了一個復(fù)雜而精妙的生命網(wǎng)絡(luò)。它們的存在，不僅豐富了植物的生命，也為我們揭示了自然界中奇妙的共生關(guān)系。憑借其較高的安全性和活性，內(nèi)生菌現(xiàn)已被認(rèn)為是生物防治的天然資源。它們能精準(zhǔn)抑制病原體和害蟲，同時對環(huán)境和非目標(biāo)生物的影響微乎其微，為農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力。

3提高抗性

內(nèi)生菌還能產(chǎn)生或促進(jìn)植物產(chǎn)生一系列次生代謝產(chǎn)物。這些代謝產(chǎn)物賦予植物在復(fù)雜環(huán)境中的競爭優(yōu)勢，提高其對生物和非生物脅迫（如鹽堿、寒冷、干旱和重金屬污染等極端條件）的耐受性。比如，在干旱條件下，通過改變滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量和抗氧化活性，內(nèi)生菌能夠幫助植物更好地適應(yīng)惡劣環(huán)境，使其更有機(jī)會存活下來。

值得一提的是，由于種子內(nèi)部也存在內(nèi)生菌，這就意味著有益的共生關(guān)系能夠跨代傳遞，確保后代植物也能享受到內(nèi)生菌帶來的種種益處。

其實(shí)，內(nèi)生菌的潛力遠(yuǎn)不止于此?？茖W(xué)家正積極探索內(nèi)生菌在醫(yī)藥、生物技術(shù)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。這些微小生命的故事，還有待我們繼續(xù)探索和書寫。