在全球农业生产面临严峻挑战的当下，植物病害成为制约农作物产量和品质提升的关键因素，据联合国粮食及农业组织统计，每年因植物病害造成的粮食减产高达 10%-30% 。

传统依赖化学农药的防治方式，虽在短期内有效控制病害，但长期使用导致土壤生态失衡、水源污染，同时使病原菌抗药性不断增强，形成恶性循环，寻找绿色、可持续的植物病害防治方法迫在眉睫。

近年来研究表明，内生菌在促进植物生长、增强植物逆境适应能力以及提升抗病能力方面发挥着重要作用，从分子机制层面深入解析植物内生菌与宿主植物的互作过程，有助于揭示植物抗病的内在机理，为新型生物防治策略的研发提供理论基础，推动农业绿色可持续发展。

植物内生菌的防治现状

化学农药在植物病害防治中曾占据主导地位，包括有机磷类、氨基甲酸酯类农药在抑制病原菌生长、控制病害蔓延方面效果显著，但是随着农药的大量使用，环境问题日益凸显。

以我国为例，部分地区土壤中农药残留量超标，对土壤微生物群落结构造成破坏，影响土壤生态系统功能，同时，病原菌对农药的抗药性逐年上升。

植物内生菌的种类丰富，包括细菌、真菌、放线菌，它们能够产生多种生物活性物质，抗生素、酶类、植物激素这些可以直接或间接参与植物的防御过程。

像从水稻中分离出的某些内生细菌可产生几丁质酶，分解病原菌细胞壁中的几丁质，抑制病原菌生长；内生真菌可通过诱导植物产生系统抗性，增强植物对多种病害的抵御能力，深入研究植物内生菌与宿主植物的互作机制，对于开发高效、安全的生物防治技术，减少化学农药依赖具有重要意义。

植物內菌在国内外的研究

国外在植物内生菌与宿主互作分子机制研究方面起步较早，在 20 世纪 90 年代，研究人员就发现内生菌能够通过激活植物水杨酸信号通路，诱导病程相关蛋白的表达，增强植物抗病性，随着分子生物学技术的发展，研究更加深入。

美国科学家在研究拟南芥与内生菌互作时发现，某些内生菌可通过调控茉莉酸信号通路关键基因 的表达，影响植物对灰葡萄孢菌的抗性 ，代谢组学研究表明，内生菌与宿主植物互作过程中会产生多种次生代谢产物，酚类、黄酮类化合物这些物质在植物抗病过程中发挥重要作用。

多种多样的研究方法

微生物分离培养与鉴定技术是根据不同内生菌的生长特性，选择合适的培养基进行分离培养。

通过平板划线法对分离得到的菌株进行纯化，确保获得单菌落，利用分子生物学方法，提取菌株基因组DNA ，进行细菌和真菌的基因扩增和测序，将测序结果与数据库比对，确定菌株分类地位。

植物接种实验是采用浸种法，将植物种子浸泡在内生菌菌悬液中一定时间后播种，灌根法是将菌悬液直接浇灌到植物根部，喷雾法则是将菌悬液均匀喷洒在植物叶片表面。

设置重复组和对照组，在温室或人工气候室中培养植物，控制温度、湿度、光照等环境条件一致，在植物生长至合适阶段，进行病原菌接种，观察记录植物表型变化。

组学技术是在转录组测序委托专业测序公司进行，对测序数据进行质量控制、拼接组装、差异表达分析等处理。

经过代谢组学分析，和样本经预处理后，利用液相色谱仪和气相色谱质谱进行检测，通过代谢组学数据分析工具、综合性代谢组学分析平台等软件进行数据处理和分析，鉴定代谢产物并分析其含量变化。

生物信息学分析是使用一些软件对转录组测序数据进行拼接组装，获得单基因序列，利用数据库软件进行注释和代谢通路富集分析，在代谢组学数据分析中，运用主成分分析、偏最小二乘法判别分析等方法进行数据降维和差异分析，筛选出具有显著差异的代谢产物。

这个研究通过对植物内生菌与宿主植物互作提升抗病能力的分子机制进行深入解析，从内生菌的分离鉴定、互作表型分析到分子机制探究和互作网络构建，全面揭示了内生菌增强植物抗病性的内在机理。

研究成果将为新型生物防治策略的开发和抗病植物品种培育提供重要的理论依据，对推动农业绿色可持续发展具有积极意义，未来研究可进一步拓展内生菌资源筛选范围，深入研究不同生态环境下内生菌宿主植物互作机制的差异，为生物防治技术的广泛应用提供更坚实的基础。