韋 中，宋宇琦，熊 武，徐陽(yáng)春，沈其榮

（江蘇省固體有機(jī)廢棄物資源化高技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，作物免疫學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)家有機(jī)類肥料工程技術(shù)研究中心，江蘇省有機(jī)固體廢棄物資源化協(xié)同創(chuàng)新中心，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，南京 210095）

由土壤病原細(xì)菌、真菌或線蟲(chóng)等病原物引起的作物土傳病害，是全球作物生產(chǎn)的主要限制因子之一。近年來(lái)，我國(guó)土傳病害頻繁爆發(fā)，每年對(duì)我國(guó)近5 億畝次（1 公頃合15 畝）經(jīng)濟(jì)作物生產(chǎn)造成的損失達(dá)數(shù)百億元。以茄科勞爾氏菌（Ralstonia solanacearum）引起的土傳細(xì)菌性青枯病為例，目前我國(guó)僅有4 個(gè)省市未報(bào)道過(guò)該病害，該病原菌能夠侵染番茄、花生、生姜和煙草等幾十種重要經(jīng)濟(jì)作物，造成作物減產(chǎn)和重大經(jīng)濟(jì)損失[1]。在自然條件下，植物與土壤微生物之間聯(lián)系緊密，在根土交界面——根際蘊(yùn)含著大量的微生物，它們對(duì)植物的生長(zhǎng)和健康有重要影響[2]，促進(jìn)植物營(yíng)養(yǎng)元素周轉(zhuǎn)和激素代謝[3]，輔助有毒有害物質(zhì)的消減和吸收轉(zhuǎn)運(yùn)[4]。土傳病原菌一般從根系入侵植物，然而在進(jìn)入根內(nèi)之前，必須要先突破根際土壤微生物組成的生物屏障，因此認(rèn)為土壤微生物群落在抵御病原菌入侵植物根系中發(fā)揮重要作用[5]。

土壤微生物包括細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物和病毒等微小生物，它們?cè)诟H形成復(fù)雜的生物互作網(wǎng)絡(luò)，對(duì)作物的生長(zhǎng)和健康有重要的影響。原生動(dòng)物以細(xì)菌及真菌為食，在土壤食物網(wǎng)中處于初級(jí)消費(fèi)者的地位，其在防治土傳病害方面具有一定潛力。目前，關(guān)于土傳病害防控的研究主要集中于有益細(xì)菌和真菌的防控效果及作用機(jī)制[6-9]等方面，而原生動(dòng)物防治土傳病害的研究鮮有報(bào)道[10]，我國(guó)學(xué)者的關(guān)注則更少。本文梳理了土壤原生動(dòng)物的功能及其在土傳病害防控中的作用機(jī)制研究，總結(jié)了原生動(dòng)物的研究方法，提出了一些值得重視的科學(xué)問(wèn)題和研究方向，以期引起學(xué)者對(duì)原生動(dòng)物及其生態(tài)功能的關(guān)注和研究。

1 土壤原生動(dòng)物及其生態(tài)功能

1.1 土壤原生動(dòng)物在原生生物中的分類

原生生物（protist）是除植物、真菌和動(dòng)物外的真核生物。土壤原生生物一般生活在土壤中或土壤表面覆蓋的凋落物中，是土壤食物網(wǎng)的重要成員。按照其在食物網(wǎng)中的生態(tài)系統(tǒng)功能，原生生物被分為自養(yǎng)型（autotrophic）、腐生型（saprobiotic）、共生型（symbiotic）和吞噬型（phagocytic）四大類[11]（圖1）。世界上大約四分之一的光合作用是由自養(yǎng)型原生生物進(jìn)行的。在土壤生態(tài)系統(tǒng)中，雖然自養(yǎng)型原生生物僅占土壤原生生物的一小部分，但它們對(duì)土壤有機(jī)碳輸入的貢獻(xiàn)不可忽略[12]。此外，一些腐生型原生生物也參與有機(jī)物質(zhì)的降解，在碳氮循環(huán)和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[13-15]。預(yù)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，目前所有已知的原生生物中，有約15%表現(xiàn)出共生（寄生或互惠）的生活方式，大多數(shù)對(duì)其寄主無(wú)明顯危害，但其中一些會(huì)引起動(dòng)植物病害[16]，比如錐蟲(chóng)屬原生動(dòng)物不僅可以引起人類的克氏錐蟲(chóng)病，還能導(dǎo)致咖啡、椰子等植物韌皮部壞死病[17-18]。雖然這類有害原生生物所占比例較小，但其風(fēng)險(xiǎn)仍值得關(guān)注。吞噬型原生生物，即原生動(dòng)物（protozoa），是土壤食物網(wǎng)中的消費(fèi)者。在溫室種植模式下表現(xiàn)為鞭毛蟲(chóng)占優(yōu)勢(shì)，而室外農(nóng)田中的肉足蟲(chóng)占比較高[19]。它們不僅可以捕食細(xì)菌，也可捕食真菌[20-21]，甚至能捕食線蟲(chóng)[22]。Clarke 和Maddera[23]利用熒光探針監(jiān)測(cè)網(wǎng)柄菌變形蟲(chóng)（Dictyosteliumamoebae）吞噬細(xì)菌時(shí)發(fā)現(xiàn)，吞噬由變形蟲(chóng)體內(nèi)的肌動(dòng)蛋白驅(qū)動(dòng)，被吞噬的細(xì)菌內(nèi)陷形成密封的吞噬泡，并在新的肌動(dòng)蛋白絲推動(dòng)下進(jìn)入變形蟲(chóng)體內(nèi)完成消化過(guò)程?；谄洳妒程匦裕芯空唛_(kāi)始探究土壤原生動(dòng)物在土傳病害防控中的作用效果和機(jī)制。

1.2 原生動(dòng)物的抑病效應(yīng)

土壤原生動(dòng)物在土傳病害防控中的作用研究始于20 世紀(jì)60 年代，但相對(duì)于土壤細(xì)菌和真菌而言，相關(guān)報(bào)道非常少。巨型肉足蟲(chóng)能夠捕食多種病原真菌以及非病原真菌的菌絲和孢子等，纖毛蟲(chóng)可降低棉籽受立枯絲核菌（Rhizoetonia solani）侵染的風(fēng)險(xiǎn)[24]。Foissner[25]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤原生動(dòng)物存在時(shí)，即使加入植物致病細(xì)菌（Bacillus aorideae）也不會(huì)影響馬鈴薯的正常生長(zhǎng)，而不接種原生動(dòng)物的對(duì)照組則在幾天之內(nèi)發(fā)病枯萎。而后Chakraborty 和Old[20]的研究表明，一種Leptomyxiada 目的變形蟲(chóng)通過(guò)裂解小麥全蝕病病原真菌的菌絲與孢子，進(jìn)而抑制小麥全蝕??；原生動(dòng)物腎形蟲(chóng)的代謝產(chǎn)物可抑制黃萎病菌（Vertieillium dahiiae），減少侵染率7%～11%，增加棉花產(chǎn)量30%；齒脊腎形蟲(chóng)（Colpda steinii）、僧帽腎形蟲(chóng)（C. cueullus）或白色變形蟲(chóng)（Amoeba alibda）可裂解黃萎病菌菌絲或使它的孢子及菌核不發(fā)芽。應(yīng)用快速生長(zhǎng)的纖毛蟲(chóng)（Gross glockneriaaluta）可使12 種病原真菌迅速死亡或形成胞囊[26]。作者研究發(fā)現(xiàn)在限菌條件下，番茄根際接種變形蟲(chóng)Vahlkampfiidae paravahlkampfia和Vahlkampfiidae naegleria可以顯著降低土傳青枯病的發(fā)病率（未發(fā)表數(shù)據(jù)）。

2 原生動(dòng)物防控土傳病害的作用機(jī)制

2.1 原生動(dòng)物直接抑制土壤病原菌

原生動(dòng)物可直接捕食根際土壤中的病原細(xì)菌或真菌，降低其數(shù)量，進(jìn)而抑制土傳病害發(fā)生和發(fā)展（圖2）。Xiong 等[27]通過(guò)宏基因組數(shù)據(jù)共發(fā)生網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)，番茄根際原生動(dòng)物與病原青枯菌數(shù)量之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系，推測(cè)原生動(dòng)物可能會(huì)直接捕食病原青枯菌。隨后宋宇琦等（未發(fā)表數(shù)據(jù)）通過(guò)室內(nèi)研究明確了原生動(dòng)物對(duì)病原青枯菌具有很高的捕食效率，與捕食模式大腸桿菌的效率相當(dāng)。變形蟲(chóng)在土壤中捕食小麥全蝕病病原真菌（Gaeumannomyces graminisvar. tritici）時(shí)，首先進(jìn)行接觸，然后捕食真菌的孢子或完整的真菌，最后直接穿透真菌細(xì)胞壁或通過(guò)特殊的食物液泡將其消化[28]。

除直接捕食作用外，研究發(fā)現(xiàn)一些原生動(dòng)物分泌的代謝產(chǎn)物也具有抑菌作用。Rosenthal 等[29]發(fā)現(xiàn)，卡式棘阿米巴（Acanthamoeba castellanii）的代謝產(chǎn)物可裂解9 種革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁，其功能代謝產(chǎn)物由1-己糖胺酶、3-半乳糖苷酶、肽水解酶及淀粉酶組成。Riekenberg 等[30]發(fā)現(xiàn)，溶組織內(nèi)阿米巴（Entamoeba histolytica）的β-N-乙酰基己糖胺酶能直接參與裂解細(xì)菌細(xì)胞的過(guò)程。Long 等[31]發(fā)現(xiàn)，變形蟲(chóng)也可能利用代謝產(chǎn)物抑制水稻黃單胞菌（Xanthomonas oryzae）的兩個(gè)致病變種，而不是通過(guò)直接的吞噬作用。

此外，在原生動(dòng)物的捕食脅迫下，病原菌為了生存，提高耐受性的同時(shí)還可能降低其致病性。黏質(zhì)沙雷氏菌（Serratia marcescensssp.marcescens）是一種機(jī)會(huì)致病菌，因產(chǎn)生靈菌紅素致病因子而在平板上形成紅色菌落，當(dāng)施加原生動(dòng)物嗜熱四膜蟲(chóng)（Tetrahymena thermophila）時(shí)，出現(xiàn)白色無(wú)毒菌落的頻率顯著提高，而白色菌株對(duì)原生動(dòng)物捕食的抵御能力更強(qiáng)，但其致病力卻顯著降低[32]。

2.2 原生動(dòng)物間接抑制土壤病原菌

原生動(dòng)物的捕食具有一定的選擇性，這可能由于不同細(xì)菌對(duì)原生動(dòng)物的抵御能力不同。原生動(dòng)物的捕食可刺激某些細(xì)菌產(chǎn)生更多的拮抗物質(zhì)，而其中一些拮抗物質(zhì)對(duì)病原菌具有抑制作用，進(jìn)而減少病害的發(fā)生（圖2）。例如，熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）通過(guò)產(chǎn)生 2,4-二乙?；g苯三酚（DAPG）有效抑制病原青枯菌的生長(zhǎng)，從而減弱土傳青枯病的發(fā)生[33]。Jousset 和Bonkowski[34]發(fā)現(xiàn)，當(dāng)變形蟲(chóng)與熒光假單胞菌共培養(yǎng)時(shí)，會(huì)促進(jìn)間苯三酚衍生物的產(chǎn)生來(lái)應(yīng)對(duì)變形蟲(chóng)的捕食，進(jìn)而提高DAPG 的分泌。Song 等[35]發(fā)現(xiàn)，納式蟲(chóng)Naegleria americana與熒光假單胞菌SS101 和SBW25 共培養(yǎng)時(shí)，參與環(huán)脂肽合成的相關(guān)基因massA、massB與massC的表達(dá)均較細(xì)菌單獨(dú)培養(yǎng)的對(duì)照組上調(diào)兩倍以上。此外，原生動(dòng)物捕食能刺激細(xì)菌產(chǎn)生更多的次生代謝產(chǎn)物，并對(duì)植物免疫產(chǎn)生不同程度的影響。例如，Jousset 等[36]發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物捕食熒光假單胞菌CHA0 時(shí)，細(xì)菌DAPG、吡咯硝酸鹽、氰化氫及焦磷酸葉黃素合成相關(guān)基因的表達(dá)會(huì)上調(diào)，同時(shí)通過(guò)影響茉莉酸途徑來(lái)刺激植物的免疫系統(tǒng)[37]。

2.3 原生動(dòng)物改變土著微生物群落結(jié)構(gòu)和功能

原生動(dòng)物捕食可引起細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，可能會(huì)影響群落抑病功能。研究發(fā)現(xiàn)異養(yǎng)鞭毛蟲(chóng)能夠改變細(xì)菌的多樣性和群落組成，同時(shí)影響細(xì)菌對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用的能力[38]。原生動(dòng)物Cercomonad cercozoa的捕食改變了細(xì)菌群落組成，影響了細(xì)菌群落14 種核心代謝功能，包括膜轉(zhuǎn)運(yùn)，尤其是VI型分泌系統(tǒng)的相關(guān)功能[39]。Rosenberg 等[40]研究土壤變形蟲(chóng)Acanthamoeba castellanii捕食對(duì)擬南芥根際細(xì)菌群落組成的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，變形蟲(chóng)對(duì)特定的細(xì)菌類群表現(xiàn)出不同的捕食偏好，盡管變形蟲(chóng)使細(xì)菌的豐度大大降低，但其中活性細(xì)菌的相對(duì)比例增加，如細(xì)菌群落中的假單胞菌，同時(shí)觀察到功能基因（gacA）也發(fā)生了相應(yīng)的變化。在稻田土壤系統(tǒng)研究中，發(fā)現(xiàn)在絲足蟲(chóng)的捕食下，變形桿菌被優(yōu)先捕食，而胞嘧啶和胸腺嘧啶含量低的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌在原生動(dòng)物捕食壓力下更占優(yōu)勢(shì)[41]。由此可以推測(cè)，原生動(dòng)物對(duì)細(xì)菌群落的捕食具有高度的選擇性，而由原生動(dòng)物捕食脅迫篩選出來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)的細(xì)菌還可能有效抵御其他病原菌的入侵（圖2）。

盡管已有研究者提出土壤原生動(dòng)物抑制土傳病害的幾種機(jī)制，但目前并無(wú)直接證據(jù)證明土壤原生動(dòng)物在抑制土傳病害中具體如何發(fā)揮作用及其發(fā)生條件，也無(wú)應(yīng)用推廣抑制土傳病害的土壤原生動(dòng)物制品，因此，未來(lái)尚需加強(qiáng)相關(guān)研究。

3 原生動(dòng)物的研究方法

由于方法學(xué)上的局限性，相對(duì)于細(xì)菌和真菌，土壤原生動(dòng)物受到的關(guān)注較少。傳統(tǒng)方法研究土壤原生動(dòng)物，主要依賴于分離培養(yǎng)與形態(tài)學(xué)觀察。隨著現(xiàn)代分子技術(shù)的發(fā)展，土壤原生動(dòng)物的研究方法發(fā)生了翻天覆地的變化。為了從多角度多功能更好地研究土壤食物鏈中的原生動(dòng)物，本文總結(jié)了當(dāng)前研究土壤原生動(dòng)物生物量、多樣性、群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能的幾種主要方法，包括培養(yǎng)學(xué)/形態(tài)學(xué)方法鑒定、生物化學(xué)鑒定、現(xiàn)代分子技術(shù)手段以及利用流式細(xì)胞儀對(duì)原生動(dòng)物進(jìn)行篩分和計(jì)數(shù)。

3.1 形態(tài)學(xué)方法

傳統(tǒng)的土壤原生動(dòng)物分離和培養(yǎng)方法如三級(jí)十倍稀釋法[42]、活體培養(yǎng)法[43]等，對(duì)于闡明原生動(dòng)物的特征和生態(tài)功能是非常重要的。由于土壤原生動(dòng)物種類繁多、數(shù)量龐大，傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)鑒定/培養(yǎng)學(xué)已不能滿足當(dāng)今研究的需要。近年來(lái)，培養(yǎng)組學(xué)（culturomics）得到快速發(fā)展。Bai[44]于2015 年建立了擬南芥葉和根來(lái)源的細(xì)菌群落純培養(yǎng)資源庫(kù)，它們大部分可被不依賴培養(yǎng)的16S 擴(kuò)增子測(cè)序穩(wěn)定檢測(cè)到。此外，科研人員開(kāi)發(fā)了一種新的高通量平臺(tái)用于大量分離和培養(yǎng)環(huán)境中不可人工培養(yǎng)的微生物，這種平臺(tái)稱為分離芯片[45]。借鑒以上的研究方法，可建立土壤原生動(dòng)物培養(yǎng)組學(xué)，這對(duì)于探明土壤原生動(dòng)物群落構(gòu)成、個(gè)體行為與功能以及群落成員互作具有重要意義。需要指出的是，無(wú)菌原生動(dòng)物的構(gòu)建也是當(dāng)前原生動(dòng)物與細(xì)菌互作研究中的難題，此處不再討論。

3.2 生物化學(xué)鑒定

使用 BIOLOG 微平板[46]和磷脂脂肪酸（phospholipid fatty acid analysis，PLFA）法[47]等生物化學(xué)手段來(lái)定量描述土壤微生物的多樣性和群落結(jié)構(gòu)組成也是解析土壤原生動(dòng)物最常用的技術(shù)方法之一。Biolog 分析是一種群落水平生理特性分析方法，它基于微生物利用碳源能力的不同，利用Biolog系統(tǒng)來(lái)研究微生物功能多樣性。該方法對(duì)快速生長(zhǎng)和適合在Biolog 實(shí)驗(yàn)條件下生長(zhǎng)的小部分群落成員有強(qiáng)烈的選擇性，而且被測(cè)試的底物不能準(zhǔn)確地代表生態(tài)系統(tǒng)中的底物類型。因此，Biolog 反應(yīng)特征僅能粗略地代表實(shí)際土壤微生物群體的底物利用動(dòng)力學(xué)特征[48]。有研究表明，PLFAs 可定量檢測(cè)土壤原生動(dòng)物的生物量[49]，常用的原生動(dòng)物特征性PLFAs 種類有20：2ω6、20：3ω6、20：4、20：4ω6、20：4ω6，9，12，15 和22：6ω4c[50]，但目前在很多情況下，仍無(wú)法完全確定每種特征脂肪酸與原生動(dòng)物群落的對(duì)應(yīng)關(guān)系[51]。Mauclaire 等[52]研究表明，利用13C 富集的PLFA 生物標(biāo)記物與生物量計(jì)算法相結(jié)合來(lái)統(tǒng)計(jì)生物量，是一種在原生動(dòng)物食物鏈中追蹤碳通量的合適方法。在土壤微生物生物量的應(yīng)用，PLFA 法偏重反映活性微生物的生物量。飽和與不飽和脂肪酸比（S/M）、反式順式比（Trans/Cis）、含環(huán)丙基脂肪酸與含前體單不飽和脂肪酸比（Cy/Pre）和聚羥基丁酸與總脂肪酸比（Ph/T）均為土壤微生物生理狀態(tài)和代謝活動(dòng)方面常用的檢測(cè)指標(biāo)[53]。生化分析方法相對(duì)簡(jiǎn)便、效率高，適用于多種生態(tài)系統(tǒng)，缺點(diǎn)是不同生物之間成分的組成重合、樣品的處理方式等均會(huì)影響準(zhǔn)確評(píng)估攝食信息。

3.3 現(xiàn)代分子技術(shù)

近年來(lái)，土壤微生物學(xué)家緊隨第二代高通量測(cè)序技術(shù)的迅猛發(fā)展，也越來(lái)越多地使用第二代測(cè)序技術(shù)來(lái)解析土壤原生動(dòng)物。通過(guò)進(jìn)化保守基因18S rRNA，可調(diào)查土壤食物網(wǎng)中原生動(dòng)物的群落結(jié)構(gòu)和多樣性。此外，通過(guò)原生動(dòng)物的捕食模式，還可將傳統(tǒng)的原生動(dòng)物系統(tǒng)分類地位劃分至不同的功能群落，這將大力推動(dòng)土壤食物鏈的功能研究。穩(wěn)定性同位素探針技術(shù)與高通量測(cè)序結(jié)合，能夠定向發(fā)掘土壤食物網(wǎng)中原生動(dòng)物參與的特定功能，比如，可追蹤土壤食物網(wǎng)中碳的周轉(zhuǎn)和去向[54-55]。此外，宏轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)也開(kāi)始應(yīng)用到土壤食物網(wǎng)中原生動(dòng)物的檢測(cè)，但目前關(guān)于原生動(dòng)物分類學(xué)信息仍比較缺乏，需要基于培養(yǎng)的方法來(lái)彌補(bǔ)這一空白[56]。隨著分類學(xué)信息的完善，無(wú)偏見(jiàn)精確定量的PCR-free宏基因組測(cè)序?qū)?huì)是下一個(gè)全面解析土壤食物鏈中原生動(dòng)物群落和功能的技術(shù)手段。總之，高通量測(cè)序的應(yīng)用為研究土壤原生動(dòng)物提供了前所未有的機(jī)遇，人們對(duì)土壤食物鏈中的微生物分類及其功能的了解也越來(lái)越深入。

3.4 流式細(xì)胞儀技術(shù)

流式細(xì)胞儀（Flow cytometer）是對(duì)細(xì)胞進(jìn)行自動(dòng)分析和分選的裝置。它可快速測(cè)量、存貯并顯示懸浮于液體中的分散細(xì)胞的一系列重要生物物理、生物化學(xué)方面的特征參量，還能預(yù)選、優(yōu)化參量范圍進(jìn)而分選指定的細(xì)胞亞群。流式細(xì)胞儀主要以單細(xì)胞懸浮液（球形顆粒最佳）為研究對(duì)象，因此起初主要應(yīng)用于哺乳動(dòng)物細(xì)胞的常規(guī)檢測(cè)，至20 世紀(jì)80 年代，流式細(xì)胞儀開(kāi)始應(yīng)用于水體浮游顆粒研究[57-58]。原生動(dòng)物的流式應(yīng)用相對(duì)其他微生物而言較為復(fù)雜，因?yàn)槠渲胁淮嬖诳杀涣魇郊?xì)胞儀識(shí)別的特征光合色素，所以很難將其與其他顆粒區(qū)分開(kāi)來(lái)，此外，由于細(xì)菌等引起的背景濃度過(guò)高，很難區(qū)分原生動(dòng)物細(xì)胞的信號(hào)。近年來(lái)，研究者通過(guò)染色的方法利用流式細(xì)胞儀測(cè)定鞭毛蟲(chóng)或纖毛蟲(chóng)的數(shù)量。Zubkov 等[59]通過(guò)SYBR Green I 染色，利用流式細(xì)胞儀測(cè)定了鞭毛蟲(chóng)的數(shù)量；Lindstr?m 等[60]將 PicoGreen、TO-PRO-1 及YO-YO-1 三種核酸染料直接加入到分離自水體的纖毛蟲(chóng)樣品中，發(fā)現(xiàn) PicoGreen 和TP-PRO-1 兩種染料可將纖毛蟲(chóng)與其他部分區(qū)分開(kāi)，且后者會(huì)使纖毛蟲(chóng)與細(xì)菌間差異更明顯。Rifà 等[61]通過(guò)采用提高熒光信號(hào)的閾值并降低檢測(cè)電壓的方法將原生動(dòng)物與細(xì)菌的信號(hào)區(qū)分開(kāi)，但主要限制條件是細(xì)菌與鞭毛蟲(chóng)的比值不能高于1 000。由于變形蟲(chóng)本身的移動(dòng)與生活習(xí)性的復(fù)雜性，具體如何應(yīng)用流式細(xì)胞儀檢測(cè)變形蟲(chóng)數(shù)量有待進(jìn)一步研究。

4 展 望

盡管原生動(dòng)物在土傳病害的防控中發(fā)揮著重要作用，但相對(duì)于其他土壤微生物，其相關(guān)研究仍處于起步階段，尚需大量深入的研究。對(duì)于土壤生物學(xué)研究工作者，今后原生動(dòng)物與土傳病害的研究可從以下幾個(gè)方面開(kāi)展。

（1）揭示土壤原生動(dòng)物群落多樣性、結(jié)構(gòu)及其與土傳病害發(fā)生之間的關(guān)系。探明土壤原生動(dòng)物對(duì)作物健康的影響，需結(jié)合當(dāng)前高通量測(cè)序等非培養(yǎng)方法手段，了解不同土壤環(huán)境中原生動(dòng)物的多樣性及群落結(jié)構(gòu)特征，掌握不同土壤生境下主導(dǎo)的原生動(dòng)物種類和豐度；揭示水、熱等土壤局域環(huán)境變化、施肥、耕作等人類活動(dòng)以及全球變化等對(duì)土壤原生動(dòng)物多樣性和群落結(jié)構(gòu)的影響。最后，需要通過(guò)系統(tǒng)研究闡明原生動(dòng)物多樣性、群落結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵原生動(dòng)物在土傳病害發(fā)生和防控中的作用機(jī)制，尤其是原生動(dòng)物在土壤微食物網(wǎng)中的重要貢獻(xiàn)，探究其在調(diào)控土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能中發(fā)揮的作用。

（2）建立與作物健康相關(guān)的關(guān)鍵原生動(dòng)物鑒定、分離和培養(yǎng)技術(shù)。近些年，宏基因組學(xué)的快速發(fā)展，使人們對(duì)土壤原生動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和空間分布規(guī)律等有了較好的認(rèn)知，但可培養(yǎng)原生動(dòng)物的研究卻逐漸被忽略。傳統(tǒng)的土壤原生動(dòng)物分離和培養(yǎng)方法對(duì)于闡明原生動(dòng)物的特征和生態(tài)功能非常重要，但由于方法的局限性，難以全面解讀原生動(dòng)物群體的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。因此，需要基于日益高效低廉的宏基因測(cè)序信息，結(jié)合流式細(xì)胞儀等設(shè)備，逐步建立高通量的土壤原生動(dòng)物分離、鑒定、特性研究體系，為構(gòu)建土壤原生動(dòng)物資源庫(kù)，全面解讀關(guān)鍵土壤原生動(dòng)物的抑病機(jī)制打好基礎(chǔ)。

（3）探明土壤原生動(dòng)物與其他土壤生物互作對(duì)作物健康的影響。這部分主要有以下幾個(gè)方面的重要問(wèn)題：原生動(dòng)物是直接影響作物健康還是通過(guò)與其他微生物作用從而間接影響作物健康？原生動(dòng)物如何影響土壤微生物群落的組成和互作關(guān)系？土壤原生動(dòng)物與其他土壤微生物有著怎樣的互作關(guān)系？這些互作關(guān)系對(duì)抵御土傳病原菌入侵有什么影響？這一互作關(guān)系是否受到土壤原生動(dòng)物分類地位、捕食特性等影響？此外，原生動(dòng)物的捕食壓力是環(huán)境微生物進(jìn)化的基本驅(qū)動(dòng)力之一，因此，探究原生動(dòng)物捕食脅迫下，被捕食者（如細(xì)菌）的演化規(guī)律和抵御捕食的機(jī)制也非常重要。由于獲得無(wú)菌原生動(dòng)物是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，在研究原生動(dòng)物與細(xì)菌生態(tài)互作時(shí)，通常受到雜菌的干擾。

（4）加強(qiáng)原生動(dòng)物資源收集和應(yīng)用技術(shù)研發(fā)。開(kāi)展土壤原生動(dòng)物資源庫(kù)的構(gòu)建以及功能性原生動(dòng)物的篩選、鑒定與保存等工作。同時(shí)加強(qiáng)應(yīng)用技術(shù)研究，比如原生動(dòng)物的發(fā)酵技術(shù)、產(chǎn)品形式與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施用方式以及產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，形成相對(duì)完善的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)流程。目前我國(guó)尚無(wú)土壤原生動(dòng)物開(kāi)發(fā)利用的公司，但是荷蘭Soil Tech 公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出多款原生動(dòng)物制品（https://soiltech.nl/）。希望相關(guān)部門(mén)可以制定相應(yīng)政策并給予一定資金支持，使更多科技工作者深入探究原生動(dòng)物功能開(kāi)發(fā)，讓土壤原生動(dòng)物在土傳病害防控和可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮其更多的作用。