烟草微生物对烟草之利
时间:2009-12-01 来源： 作者:
烟草微生物（tobacco microbe）是与烟草直接或间接相关微生物的总称，包括烟草生长、调制和加工过程中所有的微小生物，涉及烟草土壤微生物、内生微生物、共生微生物、病原微生物、调制微生物、醇化微生物、霉变微生物、生防微生物、营养微生物等类群，这些微生物类群包括普通丝状真菌、酵母、细菌、放线菌、病毒、植原体（phytoplasma）等不同的类群。微生物的活动贯穿于烟草生产和加工的全过程。通过长期的进化，烟草生长期间微生物、烟草与环境之间形成了相互依存、相互制约、相互影响的关系，主要表现为以下几个方面：1、微生物是烟草生长过程中物质和能量转化的重要参与者
微生物在自然界不仅分布广泛，而且种类繁多，不同种类微生物的细胞内具有不同的酶体系，在进行生命活动时，各种微生物能利用周围环境中的不同有机质为养料进行物质代谢，最后分解成无机化合物。由于微生物的生命活动，使自然界数量有限的植物营养元素成分能够周而复始地循环利用，在自然界的碳素、氮素以及各种矿质元素的循环中微生物起着重要的作用。地球上的植物体一部分被动物用作食料，一部分以残体和其他残余物的形态归还到土壤之中。动物残体及其排泄物最终也要进入土壤，故自然界有机物质的分解作用主要是在土壤中并在各类群微生物的参与下进行的，它影响着土壤的肥力和植物营养。另一方面，植物从土壤中吸收氮、磷、钾及各种矿质营养元素，这些元素在土壤中以不同的状态存在着。土壤中很多腐生性微生物将有机质分解，使其中氮、磷、硫等植物营养元素释放出来。土壤中的各种矿物质所含有的硫、磷、钙、铁、钾等，可由各类微生物生命活动所产生的酸类，如碳酸、有机酸以及硝酸、硫酸、磷酸等部分地溶解出来。有些微生物引起某些矿质化合物的氧化和还原。因此，微生物一方面能使各种植物营养元素成为植物可以直接利用的状态，另一方面也能引起一些植物营养元素的损失或者变为植物不能吸收利用的状态。
在土壤—植物生态系统中，微生物对土壤肥力的作用至关重要。微生物一方面分解有机物质形成腐殖质并释放出养分，另一方面又转化土壤碳素和固定无机营养元素（王敬国 1995，姚槐应等 1999）。烟草在生长过程中，其营养物质的吸收和能量转化，离不开其生长环境中各类群微生物的参与，其最明显的证据就是微生物肥料的使用对烟草具有增产提质的作用。土壤微生物对于系统中的养分循环和植物有效性主要有两个方面的作用：一是微生物自身含有一定数量的C、N、P、S等营养元素，可看成一个有效养分的储备库，土壤生物量（包括土壤微生物生物量和土壤动物生物量）本身就是一个养分储藏库，具有“源与汇”的调控功能，它对土壤养分具有储存和调节作用；二是土壤微生物通过其新陈代谢推动着这些元素的转化与活动（章家恩等 2001）。
2、微生物既可侵染烟草引起各种病害，也可成为烟草病虫草害的生防资源
烟草生长的不同阶段均会受到不同类群微生物的侵染，导致烟草发生不同程度的病害。如由病毒引起的普通花叶病、黄瓜花叶病、马铃薯Y病毒病等，由真菌引起的黑胫病、赤星病、霜霉病等，由细菌引起的青枯病、野火病、角斑病等。不同病原物种类侵染烟草的时期、侵染部位各不相同，烟株表现的症状也较为复杂。不同烟草品种受同一种病原微生物侵染后的表现也不相同，有的表现为敏感，有的表现为中抗或高抗等。为了控制各种微生物对烟草生长带来的不利影响，人们采取了各种物理、化学和生物等措施进行综合治理，取得了明显的成效。由于生物技术措施的环境友好性，并有利于烟叶和卷烟制品的安全性，人们越来越重视微生物对控制各种有害生物的重要作用。利用微生物技术（包括传统的微生物发酵、现代转基因等技术）研究开发的具有杀虫、防病作用的微生物制剂，如微生物杀虫剂、杀菌剂和农用抗生素等进行烟草病虫害的防治。在烟草上应用较多的有苏云金芽孢杆菌（B.thuringiensis，Bt）、核多角体病毒（Nuclear Polyhedrosis virus，NPV）、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）、木霉（Trichoderma spp.）、厚垣孢轮枝菌（Verticillium chlamydosporium）、淡紫拟青霉（Paecilomyces lilacinus）和穿刺巴氏杆菌（Pasteuria penetrans）等。随着对微生物研究的深入，必将会有更多的有益微生物被利用到对烟草病虫害的生物防治上来。
3、微生物与烟草互惠共生
在烟草生长期间，还有一部分微生物与烟草形成了互利共生关系。其中一类是生活于健康烟株各种组织和器官内部的内生微生物，包括真菌、细菌、酵母菌、放线菌等。另一类是与烟草形成共生体的一些泡囊丛枝菌根（vesicular arbuscular mycorrhiza，简称VA菌根）真菌。烟草内生微生物产生丰富多样的次生代谢产物，具有多种生物活性，研究发现这类微生物中的部分种类具有促生、抗病、抗逆、降害等作用（王万能等 2003，祝明亮等 2004），有关研究近年来十分活跃，引起人们的广泛关注。由于多数烟草VA菌根在增强烟株抗逆性和加强烟株对养分的吸收等方面有明显作用，因此各国学者广泛地开展了烟草VA菌根的研究，目的是了解VA菌根对烟草的作用，进而将烟草的VA菌根真菌应用于烟叶生产中（湛方栋，2004）。不管是烟草内生微生物还是VA菌根，由于其特殊的生境决定了它们既有理论研究的广度和深度，又有多方面的应用潜力，是一类潜力巨大、尚待开发的微生物新资源。
