微生物群菌落在植物內(nèi)的研究和應(yīng)用實驗-ATCC菌種
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2018-09-07 15:35:14
要了解微生物群落在植物內(nèi)的研究和應(yīng)用價值首先介紹這一植物內(nèi)生微生物群落的一個特性。由于群落的進化歷程使它具有以下特性，那就是把群落與外植體（植物）組織細胞投放進一個裝有水溶液的容器內(nèi)，水浸過外植體，密封容器，使容器內(nèi)趨向于缺氧狀態(tài)，這時群落種群會很快侵入到組織細胞內(nèi)。在短期內(nèi)群落與組織細胞相互作用，使群落與組織細胞處于相對平衡狀態(tài)，即趨向于共棲或共生關(guān)系。而不是對寄主細胞采取掠奪方式，將吸取寄主細胞內(nèi)的大部分蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物而使寄主細胞很快死亡。同樣將上述外植體和水換作牛乳汁，群落種群也會很快侵入乳脂肪球和酪蛋白膠束內(nèi)。
實驗一：
所作實驗分為三組，一組是對照組，不投放任何菌種；二組是只投放群落中的真菌菌種組；三組是經(jīng)二次投放菌種，才能完成投放完整的群落菌種。培養(yǎng)物是新鮮牛乳汁。
實驗?zāi)康模河^察群落能否在新環(huán)境（即經(jīng)初次殺菌的新鮮牛乳汁）中生長、代謝，并成為乳液中的主要微生物菌群，且維持乳液（生境）不被破壞（即在室溫下，維持牛乳汁20~30d不變質(zhì)）還能增加牛乳的風(fēng)味物質(zhì)。
實驗所用乳液要同一批次，操作和接種環(huán)境要相同。
實驗二：
1）把新鮮橙子（果實）洗凈且切成數(shù)片與群落菌種一起投放進裝有水溶液的實驗發(fā)酵容器中，水浸過橙子（但橙子量過多），密封容器，進行缺氧發(fā)酵。
2）由于發(fā)酵時，部分發(fā)酵液噴溢出來，使上面部分橙子露出水面，20d發(fā)酵結(jié)束后，容器內(nèi)空氣中殘留的好氧F*B菌很快侵入露出水面的橙子，隨著F*B菌的生長及代謝排出許多有毒、有害的代謝產(chǎn)物。不久露出水面的橙子中的營養(yǎng)被消耗殆盡，又由于缺氧以及F*B菌代謝出的有毒、有害代謝產(chǎn)物的抑制，使F*B菌進入了衰亡期。
3）由于F*B菌生長代謝所分泌的有毒、有害的代謝產(chǎn)物將嚴重影響水溶液中的群落生境，為了生存，維持原來的生境，這時群落中的真菌就從F*B層中生長出來，經(jīng)過一定時間后，F(xiàn)*B層中的物質(zhì)幾乎都被分解、降解、轉(zhuǎn)化成為有用物質(zhì)，被真菌代謝利用，從而形成一層菌苔。終于完成保護群落的生境的任務(wù)。
4）發(fā)酵液仍然保持清澈透明，打開容器，發(fā)酵液仍然揮發(fā)出天然橙子的香氣，沒有F*B氣味和異味。
5）分析：原來群落中真菌不可能具有如此豐富、復(fù)雜的酶系，能將如此復(fù)雜的F*B的有害、有毒化合物降解，并被真菌代謝所利用，這里需要進行一系列非常復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)，難度之大可想而知。因此這其中過程，極可能是：真菌從F*B層中生長出來，并對F*B層的基因信息和信息分子等進行識別、收集、整理，而群落中的其他種群也分工協(xié)作，有的對信息分子進行響應(yīng)；有的對基因信息進行基因修飾、基因變異，產(chǎn)生遺傳變異體，即相應(yīng)的酶系；有的對基因信息進行表達、構(gòu)建，有的負責(zé)對構(gòu)建的遺傳基因進行傳遞等，真菌在群落這種支撐下，完成了對F*B層中有毒、有害化合物的降解和代謝，保護了群落原來的生境。并且使真菌自身得到了改良，獲得了新本領(lǐng)
當發(fā)現(xiàn)植物內(nèi)生微生物群落（以下簡單稱為群落）時，從生態(tài)學(xué)可知，群落的種群之間存在著協(xié)同進化之關(guān)系。而且群落種群的生態(tài)位達到界域時，即群落由一種原生動物、一種細菌、一種真菌、一種古生菌組成。這樣的群落適應(yīng)新環(huán)境的能力會更廣、更大、更強。
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