从细胞内共生到多尺度共生:回顾与展望

• 作者: 梁宗琦 韩燕峰 梁建东 陈万浩 张芝元 董醇波 邵秋雨 葛伟 刘宇星
• 来源期刊: 菌物学报
• 关键词: 共生连续体 共生功能体 共生失调 共生三角关系 真菌-细菌互作 多方共生联盟 集合群落
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 综述
• 页码范围: 2202-2217
• 页数: 16页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13346/j.mycosystema.200269

摘要

基于共生概念的历史变化,目前人们普遍接受了广义共生概念.即共生是包含互利共生(mutualism)、偏利共生(commensalism)和拮抗/寄生(antagonism/parasitism)的共生连续体.本文简述了近20年间,全球9次国际共生学术大会取得的重要成果,对细胞内共生、时间、空间以及多种互作尺度共生关系的研究利用进展进行了评述.同时展望了一些活跃共生领域的研究概况,如共生失调(dysbiosis)、植物-微生物-昆虫三角共生关系(plant-microbe-insecttriangle)、细菌-真菌互作(bacterial-fungal interaction,BFI)、菌根菌-真菌内生细菌-植物多方共生联盟(multipartite symbiosis consortium)以及与共生相关微生物组的集合群落(metacommunity)研究及应用等.共生(symbiosis)正成为当代生物学的核心原则,正以一种与更宏大系统方法相一致的概念,从根本上改变了传统上的一些生物学概念,如孤立性的个体(individuality)概念.基因组测序和高通量RNA技术分析揭示,动、植物与共生微生物的重要互作,打破了迄今为止生物个体的特征边界,挑战了这些学科的定义;共生不仅是一对一的互利共生关系,共生实际是多种共生模式的连续共生体.此外,植物-昆虫-微生物互作的三角关系;菌根-真菌-真菌内生细菌-植物的多方联盟等新关系的发现,更把生命科学推向了快速发展的方向.这些科学进展不仅对生物科学的遗传学、免疫学、进化、发育、解剖学和生理学的研究至关重要,拓宽了新的视野,而且对农业中生物制剂研发,人类微生物组的管理及调控,以及对发酵食品及工业微生物生产的设计和管理将产生积极影响.