植物内生菌是自然存在于健康植物组织和器官中的微生物，在整个植物生长过程中通常不会引起任何可见症状。虽然有些内生菌可能保持中立或偶尔导致疾病，但许多内生菌在促进宿主植物的发育和健康方面发挥着支持作用（Cui等人，2024年）。这些内生菌表现出丰富的分类多样性，在不同的植物物种中存在不同的群落。即使在同一植物内部，它们也根据器官、生长阶段和周围环境条件而显著变化（Li等人，2016年）。
最近对植物内生菌的研究进展揭示了高度调控和动态的相互作用，其中互利和竞争性相互作用共存（Kraiser等人，2011年；Reinhold-Hurek和Hurek，2011年）。在这种共生关系中，宿主植物提供固定的碳和受保护的生态位，而内生菌则通过产生生物活性代谢物和信号分子来促进植物生长——从而建立了相互选择和共同进化的框架（Ali等人，2014年）。内生菌通过多种机制增强宿主的抗逆性，包括分泌抗菌化合物和优先定植易感染部位（Kumar等人，2025年；Montoya等人，2025年），并通过合成植物激素和挥发性有机化合物来影响植物发育（Rosa等人，2025年）。值得注意的是，进一步的研究证明内生菌还可以作为外源基因的载体，增强植物的抗虫性（Song等人，2024年）。此外，内生菌-宿主植物群落展示了固定或转化环境重金属的能力，为非根际植物修复提供了一种有前景的策略。然而，重要的是要认识到某些内生菌株具有能够抑制宿主防御并在特定条件下引发病理结果的毒力因子（Chi等人，2023年；Tan等人，2021年）。
Li等人（2024年）使用培养依赖技术和高通量测序技术研究了S. thunbergii的内生细菌群落。他们的发现表明，内生细菌具有丰富的功能相关性，表明藻类的内部环境在塑造内生细菌群落组成方面起着选择性过滤作用。共分离出39种内生细菌菌株，其中厚壁菌门、Bacillus和Metabacillus indicus分别在门、属和种水平上占主导地位。高通量测序分析进一步表明，变形菌门是主导的门，Ralstonia是主导的属（Li等人，2024年）。
经济上重要的褐藻S. fusiforme自然分布于西北太平洋沿岸的低潮带地区，主要分布在中国、日本和韩国。其藻体富含氨基酸、硫酸化多糖和多酚，并在中国药典中被正式认可为有价值的营养保健品和药用资源（He等人，2021年；Liu等人，2020a；Liu等人，2020b；Sun等人，2019年；Wang等人，2023年）。密集的海洋微生物群落通常定植在大型藻类的表面或内部组织中。尽管S. fusiforme的内生组学尚未完全表征，但可以从其他褐藻的研究以及S. fusiforme本身的附生微生物调查中获得一些见解。例如，对海带Saccharina japonica的宏基因组分析显示，α-变形菌门（Alphaproteobacteria）、γ-变形菌门（Gammaproteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidota）与宿主健康密切相关：有益的菌类被认为通过合成必需维生素和支持氮代谢来促进生长，而病原菌Planomicrobium okeanokoites LJ2–4与藻体漂白有关（Han等人，2023年）。
共现网络分析进一步表明，附生细菌与S. fusiforme之间存在相互作用；较长的藻体与更高的微生物连通性和增加的固氮、矿化、磷循环和离子运输功能潜力相关（Liu等人，2023年）。这些发现表明S. fusiforme可能依赖于其相关微生物群落来获取必需的营养物质。在整个培养周期中，藻类的生理状态和生化组成发生了显著变化：光合作用活动在3月达到峰值，此时光照强度最大，海水温度超过20°C；生长速率在4月达到最高水平；可溶性碳水化合物的积累在11月达到峰值（Tian等人，2022年；Zuo等人，2025年）。这些时间动态至少部分受到内生微生物群落变化的影响。海水养殖过程中的环境波动会导致微生物多样性的显著变化。海藻与其内生菌群落之间的密切相互作用产生了动态的整体生物体，这些生物体在调节藻类生长和发育中起着关键作用。
在这项研究中，我们对中国主要养殖基地的经济重要褐藻S. fusiforme进行了全面的、全周期的调查。系统地监测了连续生长阶段的生理特征，并使用基于Illumina的16S rRNA基因扩增子测序技术表征了内生细菌群落。进一步应用宏基因组分析来追踪整个培养周期中的分类组成、群落结构和功能潜力的变化。通过将微生物组数据与同时的环境参数相结合，我们识别出了与宿主表现相关的特定阶段微生物动态、关键菌类及其协同演替模式。这些结果将加深我们对Sargassum在自然条件下的生物学理解，为可持续水产养殖实践提供科学依据，并为未来分离和功能验证促进生长的细菌群落提供了坚实的框架。
