系統(tǒng)獲得抗性(SystemicAcquiredResistance,SAR)是植物在局部受病原(特別是壞死型病原)侵染后,誘導(dǎo)產(chǎn)生的一種廣譜、持久的全株抗病狀態(tài)。**提升SAR信號(hào)傳導(dǎo)效率**是增強(qiáng)植物(如、番茄)對(duì)花葉病毒(如TMV,CMV)等后續(xù)侵染抵抗力的重要策略。這可以通過應(yīng)用SAR化學(xué)誘導(dǎo)劑(如水楊酸SA及其功能性類似物苯并噻二唑BTH、噻酰菌胺TI)或特定的生物激發(fā)子(如某些寡糖、脂肽)來實(shí)現(xiàn)。這些物質(zhì)能夠模擬或強(qiáng)化植物自身的SA信號(hào)通路:SA是SAR的關(guān)鍵信號(hào)分子。外源應(yīng)用誘導(dǎo)劑能直接提升植株體內(nèi)SA水或SA下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)組分(如NPR1蛋白)。高效的信號(hào)傳導(dǎo)意味著:**信號(hào)放大:**局部處理點(diǎn)產(chǎn)生的SA信號(hào)能更快、更強(qiáng)地傳遞至全株。**響應(yīng)增強(qiáng):**遠(yuǎn)端組織對(duì)SA信號(hào)的感知更靈敏,下游防御基因(如編碼PR蛋白:幾丁質(zhì)酶PR-3、β-1,3-葡聚糖酶PR-2、PR-1蛋白等)的轉(zhuǎn)錄更迅速、更充分。促進(jìn)氣孔開閉調(diào)節(jié),減少斑萎病毒通過傷口侵入的概率。蠶豆花葉病毒病圖片
對(duì)黑腐病(*Xanthomonascampestris*pv.*campestris*)侵染的煙株葉柄基部壞死區(qū),噴施含創(chuàng)傷(茉莉酸JA)、生長素(IAA)及愈合促進(jìn)劑(如多肽類)的制劑,可強(qiáng)力啟動(dòng)修復(fù)再生:1)**壞死組織**:JA信號(hào)細(xì)胞壁降解酶(纖維素酶、果膠酶),加速壞死組織離解脫落;2)**愈傷組織誘導(dǎo)**:IAA和CTK協(xié)同刺激周圍健康薄壁細(xì)胞脫分化,形成大量愈傷組織填充缺損;3)**再分化與重建**:在營養(yǎng)支持下,愈傷組織內(nèi)快速分化出新的維管束(連接斷離的葉脈)、皮層和表皮細(xì)胞,重建葉柄的結(jié)構(gòu)完整性和疏導(dǎo)功能;4)**抗性強(qiáng)化**:新生組織伴隨木質(zhì)素/胼胝質(zhì)沉積,增強(qiáng)抗再侵染能力。這一過程縮短了病損修復(fù)周期,使葉片恢復(fù)穩(wěn)固支撐和水肥供應(yīng),避免早衰脫落。菊花花葉病毒病遭遇曲葉病毒時(shí),新生葉片卷曲畸形比例降低。
針對(duì)野火病(病原:*Pseudomonassyringae*pv.*tabaci*)形成的壞死焦斑及其周圍黃暈組織,通過噴施促進(jìn)離層形成的調(diào)節(jié)劑(如乙烯利低濃度)或含有特定酶成分(如幾丁質(zhì)酶、葡聚糖酶前體)的制劑,可加速病斑組織的干枯、木栓化進(jìn)程。這些處理刺激了病斑區(qū)域細(xì)胞壁的快速降解和離區(qū)(Abscissionzone)細(xì)胞的活化,促使病斑組織與其下方健康組織更快、更徹底地分離。同時(shí),處理增強(qiáng)了病斑組織的脫水速度,使其迅速干燥、變脆。這種“主動(dòng)脫落”機(jī)制,一方面使攜帶大量病原菌的病殘?bào)w盡早脫離植株主體,減少了病斑表面菌膿隨風(fēng)雨飛濺傳播的機(jī)會(huì);另一方面,干枯脫落的病殘?bào)w在土壤中分解速度加快,縮短了病原菌在環(huán)境中的存活期。因此,降低了病原菌(特別是從病斑脫落的細(xì)菌)向鄰近健康植株或葉片進(jìn)行二次侵染的基數(shù),有效切斷了病害在田間擴(kuò)散循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)控制流行至關(guān)重要。
在/細(xì)菌侵染點(diǎn)(如赤星病斑邊緣),植物受激發(fā)在局部組織形成**“防御物質(zhì)富集區(qū)”**:1)**抗微生物物質(zhì)聚集**:酚類(綠原酸、兒茶素)、植保素(如辣椒素)、黃酮類等化合物濃度陡增;2)**防御酶活化**:苯丙氨酸解氨酶(PAL)、過物酶(POD)、多酚酶(PPO)活性激增,催化物合成與交聯(lián);3)**結(jié)構(gòu)加固**:富含羥脯氨酸糖蛋白(HRGP)、胼胝質(zhì)、木質(zhì)素在細(xì)胞壁大量沉積。該富集區(qū)形成化學(xué)和物理雙重屏障:高濃度物直接殺傷或抑制病原菌絲/細(xì)菌增殖;加固的細(xì)胞壁阻礙菌絲穿透和胞壁降解酶擴(kuò)散,有效將病原在初始侵染點(diǎn),阻止其向周圍健康組織輻射狀蔓延。營養(yǎng)液提升抗氧化能力,曲葉病毒誘導(dǎo)的氧自由基。
通過合理增施氮鉀肥或噴施蕓苔素內(nèi)酯(BR),促進(jìn)煙株葉片面積擴(kuò)展和葉肉增厚,直接提升單位葉面積的光合效率(凈光合速率Pn提高)。增大的葉面積捕獲更多光能,增厚的柵欄組織容納更多葉綠體,增加了碳水化合物(葡萄糖、蔗糖)的同化積累。這為植株合成各類抗病防御物質(zhì)提供了充沛的“能量貨幣”和碳骨架:1)**基礎(chǔ)構(gòu)建物質(zhì)**:糖類轉(zhuǎn)化為苯丙氨酸等次生代謝前體;2)**防御化合物合成**:充足ATP和還原力驅(qū)動(dòng)酚類(綠原酸、類黃酮)、生物堿(煙堿)、木質(zhì)素等或屏障物質(zhì)的生物合成;3)**防御蛋白產(chǎn)生**:支持PR蛋白(幾丁質(zhì)酶、葡聚糖酶)、抗酶(SOD,POD)等的大量翻譯與修飾。因此,擁有強(qiáng)大“光合源”的植株,在遭遇病原挑戰(zhàn)時(shí),能迅速調(diào)動(dòng)資源投入抗病反應(yīng),避免因能量匱乏導(dǎo)致防御崩潰。增強(qiáng)導(dǎo)管液流活性,緩解青枯病導(dǎo)致的維管束阻塞。車軸草苜蓿花葉病毒病原
花葉病株新生葉病毒積累量低于老葉。蠶豆花葉病毒病圖片
在適宜的環(huán)境(如充足光照、適宜溫度)和營養(yǎng)(尤其是保證氮、磷、鉀和水分供應(yīng))條件下,煙株能夠發(fā)育出更大面積的葉片。葉面積的增大帶來了一個(gè)關(guān)鍵的生理效應(yīng):蒸騰作用(Transpiration)的增強(qiáng)。葉片是水分蒸騰的主要,更大的葉面積意味著有更多的氣孔和更大的蒸發(fā)表面,導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)通過植株散失到大氣中的水分量大幅增加。蒸騰作用產(chǎn)生的強(qiáng)大拉力(蒸騰拉力),是驅(qū)動(dòng)植物體內(nèi)水分和無機(jī)鹽長距離向上運(yùn)輸(主要通過木質(zhì)部導(dǎo)管)的主要原動(dòng)力。隨著葉片蒸騰失水量的增加,木質(zhì)部導(dǎo)管內(nèi)的水勢(shì)變得更低(負(fù)值更大),形成從根系(土壤溶液水勢(shì)相對(duì)較高)到葉片(水勢(shì)低)的陡峭水勢(shì)梯度。這種增強(qiáng)的蒸騰流動(dòng)力,如同一個(gè)更強(qiáng)勁的“水泵”,不僅加速了水分從土壤經(jīng)根系向地上部的持續(xù)流動(dòng),更重要的是,它同時(shí)促進(jìn)了溶解在水中的各種礦物質(zhì)營養(yǎng)元素(如氮、磷、鉀、鈣、鎂、微量元素)以及根系吸收或合成的某些有機(jī)物質(zhì)(如、部分氨基酸)向莖、葉、花、果等的快速、高效運(yùn)輸和分配。這對(duì)于滿足地上部旺盛生長、光合作用、次生代謝物合成(包括抗病物質(zhì))以及終的產(chǎn)量形成都至關(guān)重要。蠶豆花葉病毒病圖片
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