發生於二十世紀中期的綠色革命，包括了品種的改良與化學肥料的使用，使得農作物的產量大大上昇，相同面積的土地可以養活更多人。但是，依靠品種的改良，似乎已經走到了盡頭。根據聯合國的估計，目前地球上的七十億人口中，有十億在飢餓狀態；面對日益增加的人口--在本世紀中葉將超過九十億--以及土地退化、土壤流失、氣候變遷等挑戰，我們要如何養活這麼多人呢？
最近有不同的研究團隊，都將眼光轉到過去沒有留意過的一個新領域：植物微生物體（Plant Microbiome）。近年來正在進行的人類微生物體計畫（The Human Microbiome Project ）顯示了跟人類「同居」的微生物有幾十萬億。這些跟人類「同居」的微生物，影響我們的口味、代謝甚至心理狀態。過去對與植物「同居」的微生物的了解，僅限於根瘤菌（Rhizobium）以及一些與植物根部共生的真菌（Mycorrhizae）。現在，科學家們開始著手研究植物的微生物體，而且不僅僅是幾千億住在土壤中的微生物。植物的根、葉和花裡面各自住著大不相同的微生物群落，他們在遺傳上的多樣性可能是其寄主（植物）的數千倍甚至數十萬倍。植物的「微生物體」，很像人類微生物體，使植物更容易獲得養分，並有助於抑制疾病。科學家和農民都認為，了解植物微生物體會是農業的下一件大事。
最近有不同的研究團隊，都將眼光轉到過去沒有留意過的一個新領域：植物微生物體（Plant Microbiome）。近年來正在進行的人類微生物體計畫（The Human Microbiome Project ）顯示了跟人類「同居」的微生物有幾十萬億。這些跟人類「同居」的微生物，影響我們的口味、代謝甚至心理狀態。過去對與植物「同居」的微生物的了解，僅限於根瘤菌（Rhizobium）以及一些與植物根部共生的真菌（Mycorrhizae）。現在，科學家們開始著手研究植物的微生物體，而且不僅僅是幾千億住在土壤中的微生物。植物的根、葉和花裡面各自住著大不相同的微生物群落，他們在遺傳上的多樣性可能是其寄主（植物）的數千倍甚至數十萬倍。植物的「微生物體」，很像人類微生物體，使植物更容易獲得養分，並有助於抑制疾病。科學家和農民都認為，了解植物微生物體會是農業的下一件大事。
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| 在豆科植物根瘤（root nodule）中生活的根瘤菌 圖片來源：維基百科 |
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| 與Amanita屬真菌共生的根尖。圖片來源：維基百科 |
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儘管人類從一萬多年前就開始種田，但是到最近才開始著手深入了解植物和微生物之間的相互作用。例如，北卡羅萊納大學教堂山分校（the University of North Carolina at Chapel Hill,）的植物免疫學家Jeff Dangl和他的同事最近發現，土壤中的細菌協助十字花科野生植物決定開花時間。該研究結果發表在六月的「生態學快報」（Ecology Letters）。而早在2012年，該團隊驚訝地發現，有很多鏈黴菌跟植物一起生活。鏈黴菌通常被用來合成抗生素，或許在植物體內是用來保護植物免受感染。Dangl博士的研究團隊認為，考慮到全球糧食需求增加這個面向，或許理解植物與微生物之間的親密關係，更重要貢獻的是可以提高農業生產力。
植物生技公司也這樣認為。在過去兩年裡，BASF、拜耳作物科學（Bayer CropScience）、Chr. Hansen、諾維信（Novozymes）、孟山都（Monsanto）和眾多的新設立的科技公司已在該領域投資了大約二十億的研究和開發經費。他們大多數正在從事所謂的生物製劑（biologicals），生物作物的輔助製劑（living crop aids）。例如，湯姆·約翰遜（Tom Johnson），最近把他的南達科他州的TJ技術公司賣給了諾維信，他們主要的成果是開發一種稱為「QuickRoots」的技術，可以將細菌和真菌塗在種子外層，藉以刺激根系生長。
比起傳統育種和基因改良，微生物的應用也可以更快地用於幫助植物擺脫疾病，以及減少肥料浪費。諾維信執行副總裁Thomas Videbæck說，該公司打算利用微生物技術來補充，而不是取代傳統方法。 任何一項技術都不可能是銀色子彈，但是，我們很快就會需要克服一切困難來產生雙倍的糧食，以養活九十億人。
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