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稻田里的杂草稻
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待到来年春天，人们在稻田耕种的时候，土壤中的杂草稻种子又会和水稻种子一起发芽，继续潜伏在水稻中“混吃混喝”。农人也曾设想，如果把长过杂草稻的农田荒置一年或者种上别的作物，也许能让杂草稻无处遁形。但实施后才发现，如果将农田荒置或者种上其他作物，杂草稻种子根本不会萌发，它们能在土壤中休眠长达10年，直到这块田被重新种上水稻，杂草稻才会发芽，继续在水稻中“滥竽充数”。
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这种极其狡猾的杂草稻来自何方？基因测序结果显示，杂草稻是田间不同种类的水稻品种串粉杂交后产生的“去驯化”品种，它跟野稻一样，谷粒容易掉落又口感粗硬，难以食用。
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杂草稻已严重污染世界各地的稻田，我国江苏的稻田中杂草稻的比例高达10%~20%，灾害严重的稻田甚至大面积绝收。但遗憾的是，各国科学家目前还没有对付杂草稻的有效方案，在这场“人稻之战”中，人类恐怕会长期处于下风。但换个角度看，水稻凭啥长出来专门给人类吃？这些杂草稻的存在恰恰确保了水稻物种的基因多样性。
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动物体内的植物RNA
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水稻与人类的关系还不止于此，已经成为人类腹中之物的稻谷，竟然也能悄无声息地把遗传物质渗透到人体中去。这在传统观点看来是匪夷所思的，因为食物中的核酸进入消化系统后一般是被降解消化，无法进入动物体内“兴风作浪”的，但在2012年，南京大学的张辰宇教授发现，食物中的植物小分子RNA（MicroRNA，miRNA）可以进入动物体内，甚至调控动物的基因表达。
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研究发现，大小为20bp~24bp的外源miRNA可以在胃中的酸性条件下至少存在6小时，这能保证它们在动物胃里不被消化并进入血清和组织。人类、小鼠等哺乳动物体内都发现了植物的miRNA，而这些miRNA主要来自水稻和十字花科植物（萝卜、白菜、油菜等）。小鼠实验证明，新鲜稻谷中的miRNA能抑制小鼠肝脏LDLRAP1基因的表达，使血液中低密度脂蛋白（LDL）水平升高，小鼠也因此容易罹患血栓、冠心病等心血管疾病。但并不是所有的植物miRNA都会影响人体健康，一些植物miRNA对人体有保健作用，比如广泛存在于植物中的一种叫miR159的miRNA可以抑制乳腺癌。
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以植物为食的昆虫也深受miRNA的影响。多数蜜蜂幼虫的食物都是花蜜和花粉，其中的miRNA会抑制幼虫的发育，使这些幼虫发育为没有生育能力的工蜂。而食用不含miRNA蜂王浆的幼虫则能正常发育，成为有生育能力的蜂王。
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同样，以桑叶为食的家蚕，血淋巴和丝腺中也测出了5种来自桑叶的miRNA。虽然目前科学家还未确认桑叶miRNA对家蚕的生理活动起了何种影响，但古人早就发现，家蚕最爱吃桑叶，所以古人喜欢用桑叶养蚕，桑树也因此被广泛种植。不知道这是否也是桑树繁衍后代的一种策略？
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植物与土壤菌群
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植物不光与动物存在互相作用，与微生物间也同样存在着相互作用。水生蕨类满江红（Azolla filiculoide）与微生物蓝藻（Cyanobacteria）共生，蓝藻具有固氮能力，可以把空气中的氮气转化为含氮化合物供满江红吸收。蓝藻终生都与满江红共生，而且满江红繁殖后代时它也会转移到子代植物上。两者的共生关系已有亿年。
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豆科植物和根瘤菌（Rhizobium）也是这样的共生关系，根瘤菌之于豆科植物的作用恰似肠道菌群对人类的作用。当豆科植物刚开始萌芽的时候，土壤中的根瘤菌就被它们根毛分泌的化学物质吸引过来，侵入根部皮层，刺激皮层细胞分裂形成根瘤。
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满江红
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根瘤菌生活在根瘤中，从根部的皮层细胞中吸取水分和养分，同时把空气中的氮气转变为含氮化合物供植物吸收。根瘤菌平时产生的含氮化合物会渗透到周围土壤中，而且豆科植物在被铲除时，其根部富含氮元素的根瘤会留在土壤里，所以种过豆科植物的农田一般会富含氮肥。
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为了更好地共生，微生物和植物的基因组都发生了适应共生生活的演化。比如说，它们能表达一些信号通路蛋白，促进微生物和植物之间的信号交流。
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微生物不仅有利于植物生长，还有利于酿酒。泸州老窖、茅台、古井贡酒等中国传统名酒，都是以产地命名，原产地才是最适合酿这些酒的地方，如果换了酿酒地点，哪怕配方相同，酿出来的酒也风味大减。
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这些风水宝地酿酒风味独特的秘诀，在于当地独特的“水（水质）、土（土壤）、气（气温）、气（气候）、生（微生物）”。其中微生物的作用至关重要，因为酿酒过程实质上就是微生物的代谢过程。
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酿酒的微生物存在于酒曲、窖泥和酒醅中。酒曲是长有微生物的粮食，其中的微生物包括酵母菌、细菌和曲霉（Aspergillus），用于使酿酒原料发酵。窖泥是酒在进行无氧发酵时用来封闭酒窖、隔绝空气的泥巴，大部分酒厂的窖泥都是多年循环使用的，酿酒业素有“千年老窖万年槽，酒好全凭窖池老”的说法，窖泥中的微生物主要为甲烷菌（methanotropic bacteria）和己酸菌（caproate acid bacteria），能产生丁酸、己酸、己酸乙酯等化学物质，为酒添加独特风味。发酵后的酿酒原料叫酒醅，可用于蒸馏酒水，其中的微生物主要来自酒曲和窖泥，种类比较复杂。因为酒曲、窖泥中微生物种类的不同，酿出来的酒也风味各异，有酱香型、清香型、浓香型等。
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泸州国窖（摄影：尹烨）
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2019年9月，茅台集团和华大基因在深圳签署了长期战略合作协议。双方将携手贵州工业微生物研发中心，建立酿酒微生物基因库，探索发酵过程中微生物的作用机制，解密茅台酿造地区的土地微生物特质，充分挖掘和利用微生物大数据价值，为茅台生产提供科学依据。这一合作有利于以茅台为代表的贵州白酒产业的可持续发展，带动其他高科技、高附加值的现代发酵产业实现突破。
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