我在欧洲期间，每每和一位教授聊天时，他总是少不了抱怨对我们国内培养出的研究生以及投稿文章的不满。当然他不是对我发牢骚，只是作为一个科研经验丰富长者，提醒我这个年轻人在以后的个人成长和人才培养中，一定要注意这一点：培养自己和学生独立思考的能力。
每次我也会友善地回应他，我们有很多独立思考的学生，而且导师都期待这样的学生。
而我本人也是坚持这个原则，在科研上是应该多阅读、多思考、多讨论。
只是平台不同，经历不同，能力也不同，有差异也是正常的。
当我看到下面一位学生每周工作汇报时，我倍感欣慰。在我的“高压”下，经过团队的合作，历时一年多，他完成了一个浩浩荡荡的预实验（改天请他自己来介绍）。结果非常不错，但也是他无限思考的开始。
在探索的道路上，我们都很迷茫，并且会一直迷茫下去；只有当你揭开一个谜团后，才会发现你自己多么无知。
——韦中
20170415
一、研究思考
随着文献的阅读，最近的这些时间对自己以后的研究似乎越来越不知所措了，一直在想研究思路，又不断在调整。我的研究主题是铁载体在根际微生物之间交流中的作用，目前我们所完成的研究是根际细菌产铁载体的能力以及根际细菌在限铁和富铁条件下的发酵液对青枯菌的影响。就我目前完成的研究，通过根际细菌产铁载体的能力和其对青枯菌作用的相关性分析，我们得出了，铁载体在根际细菌和病原菌竞争的过程中发挥着积极的重要作用。这相当于为我们的研究开了一个头，可是下面怎么走，我试想过很多种，但我的主要想法似乎永远局限在一点，那就是需要分离、纯化铁载体（根据目前的了解，这个工作并不是很容易做）。前面的工作证明了铁载体在根际细菌与病原青枯菌竞争中发挥了重要的作用，那么下面的工作就是根际细菌所产的铁载体到底是怎样发挥作用的，要做好这个工作，我们就需要根据研究目的从前期的根际细菌中的筛选出一些菌株来进行机理的研究。因为我们前期的工作用的是根际细菌的无菌发酵液，尽管我们使用了限铁环境，但这里面我们始终无法回避根际细菌中分泌的其他代谢物的作用或者说其他代谢物协同铁载体发挥作用，所以要研究铁载体在根际细菌与青枯菌交流中的作用。我能想到的有两个思路：
（一）、分离纯化一些微生物分泌的铁载体，用较纯的铁载体去研究其在根际细菌交流中的作用，这样直截了当，具有说服力。
（二）、就是研究代谢组，通过建模（结构方程模型等）去研究铁载体在微生物之间交流与合作中的作用。
二、文献阅读
通过这篇文章我们可以做的工作是研究生防菌株与病原菌在限铁条件下的共进化过程，参考本文的方法，研究病原菌在通过分泌铁载体竞争铁素营养以及与其致病性之间的一个权衡。有两种可能的结果：增强致病性和降低致病性。
这篇文章的take home message是病原菌通过分泌铁载体限制有益微生物的生长，但是却降低了自身的致病性。这个有点类似与王孝芳的那篇文章，病原菌在抵制噬菌体和其致病性之间有一个权衡。这篇文章说的就是病原菌利用分泌铁载体的策略在与抵抗菌株竞争的过程中通过不断的共进化会显著降低自身的致病性，文章采用的方法是将病原菌与防控菌株接种到生物体内，分别进行共培养和单独，经过十代之后，病原菌的致病性大大降低了，同时铁载体的产量与其致病性具有显著相关性。
这篇文章也是站在进化的角度研究铁载体在微生物交流中的作用，不过这篇文章的作者来自不同领域，分别有动物学、医学、生态与环境研究、应用数学和理论物理、微生物学、综合生物学，所以可以称的上是多学科交叉的研究结果。里面有很多内容，尤其是数学公式，我还弄不明白，今天提这篇文章只要就是讲讲里面很不错的的研究结果。
微生物有潜力成为高度合作的生物。 微生物合作的原型通常被认为是铁载体分子，铁离子的生物螯合剂，合作受到使用铁载体而没有制造它们的“欺骗性”基因型微生物的威胁。这篇文章表明这种观点忽略了生物学的关键：铁载体是通过受竞争菌株限制其使用的特异性受体导入的。文章研究了这种特异性在生态演化模型中的影响，其中研究者改变了菌株间的铁载体共享，并将完全共享的铁载体与私人铁载体进行比较。研究表明，私有化铁载体从根本上改变了它们的演变。 而不是典型的合作良好，铁载体成为用于从其他菌株中掠夺铁的竞争性特征。研究者还使用电脑模拟铁载体的长期进化研究铁载体的生理调节。在竞争对手的存在下共享的铁载体开始下调，如合作性质所预期的那样，私有化的铁载体演变为上调。 研究进一步通过实验去评估这些预测，表明一些铁载体响应类似抗生素等竞争性特征的竞争而上调。铁载体可以作为作为合作物质促进单一基因型的合作良好，因此，铁载体在竞争中的作用是理解其生物学的基础。
随着抗生素的使用，病原菌在与抗生素在长期斗争中对其产生了极强的抗逆性。根据上一篇文献的观点，病原菌在逆境环境中进化可能产生两种结果，一种是致病性减弱，另外一种就是致病性增强。就目前而言，长期的抗生素使用使病原微生物的抗逆性越来越强，致病能力却不见消减。所以我们才迫切需要去想另外一种策略去抑制病原微生物生长，我之所以会提到这篇文章是因为我对铁载体的结构及功能感兴趣。这篇文章主要思想就是铁载体可以作为一种新的抗菌药物被推广使用，文章通过人工合成，运用铁载体结构的共轭性，将杀菌药物与铁载体形成共轭化合物，利用其病原菌可利用吸收性，将药物直接送入病原菌体内，抗菌效果极好。
文章重点提到了利用铁载体结构的多样性以及细菌对铁载体吸收通道的相对专一性，限制病原菌对铁离子的吸收利用，这同样是一种很好的控制病原菌致病的策略（Because siderophore-mediated ironacquisition is a virulence traitsharedby many bacterial and fungal pathogens, blocking microbialironacquisition by siderophore-based immunization or other siderophore-targetedapproaches may represent a novel strategy to prevent and ameliorate a broadrange of infections）。有关于这个观点的文章，近几年出现的相对较多，这也是我最近对于铁载体结构和功能越来越感兴趣的原因。因为铁载体结构的不同，可以决定铁载体是否可以作为信号物质调控有益微生物抵制病原菌入侵，同时也可以影响病原微生物的生理代谢；因为病原菌结构的不同可以直接决定其是否可以被病原菌吸收利用，假如它不能被病原菌利用，它就可以限制环境中的铁素营养，使病原菌生长受到影响，有文章报道，在生物体内即使是在铁素营养丰富的情况下，铁载体也可以瞬间造成缺铁环境来抑制病原菌入侵。
这篇文章还提到了，铁载体在限制病原菌生长的同时促进了有益微生物的生长，甚至改变了生物体内的微生物群落结构。
注：开展这个方向的工作是2015年参加欧洲进化生物学会议时逐渐明确的。关于铁载体的研究已经开始从单一、两两互作向群体互作发展了，不过依然以假单胞菌为主要材料。而我们切入这个领域时，选择了更多样性的根际细菌群体，几千个细菌群体中寻找铁载体作用的规律。我当时只是说我也不知道结果会是什么样，不过只有做了才知道。
从最初的不理解，到坚持啃下去，到现在日益成熟的思考，希望少华同学能坚持下来，也不要担心失败，因为失败了只是一个实验，科学素质的增强才是整个科研生涯中最重要的。
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