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信號傳導(dǎo)效率**是增強植物(如、番茄)對花葉病毒(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)來實現(xiàn)。這些物質(zhì)能夠模擬或強化植物自身的SA信號通路:SA是SAR的關(guān)鍵信號分子。外源應(yīng)用誘導(dǎo)劑能直接提升植株體內(nèi)SA水或SA下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)組分(如NPR1蛋白)。高效的信號傳導(dǎo)意味著:**信號放大:**局部處理點產(chǎn)生的SA信號能更快、更強地傳遞至全株。**響應(yīng)增強:**遠端組織對SA信號的感知更靈敏,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。青枯病株莖橫切面出現(xiàn)新生導(dǎo)管,恢復(fù)水分運輸功能。番茄花葉病毒病簡筆畫
通過噴施硅酸鉀溶液或特定生物刺(如油菜素內(nèi)酯類似物),可誘導(dǎo)葉片表皮細胞加速合成并分泌角質(zhì)(Cutin)、蠟質(zhì)(Wax)等疏水性物質(zhì)。增厚的角質(zhì)層形成致密的物理-化學(xué)復(fù)合屏障:其**物理層面**提升了表皮細胞的機械強度,增加了分生孢子萌發(fā)后芽管穿透細胞壁所需的機械阻力;**化學(xué)層面**則因蠟質(zhì)成分(長鏈烷烴、酯類)的改變增強了疏水性,使水滴難以滯留,減少了孢子附著和萌發(fā)所需的液態(tài)水膜環(huán)境。同時,增厚的角質(zhì)層阻礙了病原(如赤星病菌*Cercosporanicotianae*、黑脛病菌*Phytophthoranicotianae*)分泌的角質(zhì)酶與底物的有效接觸,延緩了酶解過程。這種強化屏障使分生孢子的芽管難以穿透表皮細胞壁建立侵染釘,有效降低了病原菌成功侵入的概率,是預(yù)防葉部病害的道堅實防線。水稻花葉病毒病菌吸器形成受阻,病斑粉狀物覆蓋面積縮減。
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關(guān)鍵的生理效應(yīng):蒸騰作用(Transpiration)的增強。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)生的強大拉力(蒸騰拉力),是驅(qū)動植物體內(nèi)水分和無機鹽長距離向上運輸(主要通過木質(zhì)部導(dǎo)管)的主要原動力。隨著葉片蒸騰失水量的增加,木質(zhì)部導(dǎo)管內(nèi)的水勢變得更低(負值更大),形成從根系(土壤溶液水勢相對較高)到葉片(水勢低)的陡峭水勢梯度。這種增強的蒸騰流動力,如同一個更強勁的“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,更重要的是,它同時促進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物質(zhì)(如、部分氨基酸)向莖、葉、花、果等的快速、高效運輸和分配。這對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。
針對野火病(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、木栓化進程。這些處理刺激了病斑區(qū)域細胞壁的快速降解和離區(qū)(Abscissionzone)細胞的活化,促使病斑組織與其下方健康組織更快、更徹底地分離。同時,處理增強了病斑組織的脫水速度,使其迅速干燥、變脆。這種“主動脫落”機制,一方面使攜帶大量病原菌的病殘體盡早脫離植株主體,減少了病斑表面菌膿隨風(fēng)雨飛濺傳播的機會;另一方面,干枯脫落的病殘體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菌)向鄰近健康植株或葉片進行二次侵染的基數(shù),有效切斷了病害在田間擴散循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對控制流行至關(guān)重要。全程噴施實現(xiàn)葉片增肥、抗病強化、產(chǎn)能穩(wěn)定的三重增益。
青枯病由勞爾氏菌(*Ralstoniasolanacearum*)侵染引起,病原菌在植株維管束(特別是木質(zhì)部導(dǎo)管)內(nèi)大量繁殖,并分泌胞外多糖(EPS)等粘性物質(zhì),同時誘發(fā)寄主產(chǎn)生侵填體(Tyloses)和膠狀物堵塞導(dǎo)管,嚴(yán)重阻礙水分和礦質(zhì)營養(yǎng)的向上運輸,導(dǎo)致植株急速萎蔫死亡。緩解這一阻塞的關(guān)鍵在于**增強導(dǎo)管液流活性**。這可以通過多種途徑實現(xiàn):施用特定的生物菌劑(如某些芽孢桿菌)或生化誘導(dǎo)劑(如茉莉酸甲酯、水楊酸類似物),能夠刺激植株自身產(chǎn)生更多的疏導(dǎo)相關(guān)蛋白或酶類,促進導(dǎo)管內(nèi)液流的順暢度。更重要的是,這些有益干預(yù)能抑制病原菌的增殖和EPS的過量產(chǎn)生,減少物理性堵塞源。同時,它們可能調(diào)節(jié)寄主的防御反應(yīng),避免過度形成侵填體造成“自毀式”堵塞。此外,維持適宜的土壤水分和根系活力(避免干旱脅迫加重萎蔫),以及補充促進疏導(dǎo)的礦質(zhì)元素(如鉀離子有助于維持細胞膨壓和液流),也協(xié)同增強了導(dǎo)管系統(tǒng)的整體運輸效率。通過多管齊下增強液流活性,即使部分導(dǎo)管被侵染,剩余暢通導(dǎo)管的水分運輸能力得以提升,或堵塞進程被延緩,從而有效緩解了青枯病株的萎蔫癥狀,延長了植株存活期,為采取其他防治措施贏得了寶貴時間。黑腐病斑邊緣產(chǎn)生愈傷隔離層,阻斷病菌向健康組織延伸。番茄花葉病毒病簡筆畫
遭遇曲葉病毒時,新生葉片卷曲畸形比例降低。番茄花葉病毒病簡筆畫
植物在遭受病害脅迫時,病原侵染(尤其是維管束病害、病毒?。┗蜃饔贸3F茐募毎臐B透調(diào)節(jié)功能,導(dǎo)致水分失衡,加劇萎蔫癥狀。**提升病株體內(nèi)脯氨酸(Proline)含量**是一種關(guān)鍵的滲透調(diào)節(jié)保護機制。通過優(yōu)化營養(yǎng)液配方(如適度增加鉀離子濃度、補充鎂離子)或添加特定前體物質(zhì)/誘導(dǎo)因子(如精氨酸、輕度脅迫信號物質(zhì)),可以刺激病株積累更多的游離脯氨酸。脯氨酸作為高度可溶的相容性溶質(zhì),在逆境下具有多重保護作用:**滲透調(diào)節(jié):**在細胞質(zhì)內(nèi)大量積累脯氨酸,能有效降低細胞質(zhì)滲透勢,對抗因病原破壞導(dǎo)致的液泡滲透勢升高(或水分外滲),幫助細胞維持水分和膨壓,減輕萎蔫。這在水分子運輸受阻(如維管束病害)或細胞膜損傷(如病毒、)的情況下尤為重要。**穩(wěn)定大分子結(jié)構(gòu):**脯氨酸能保護酶、蛋白質(zhì)和膜結(jié)構(gòu)免受脫水、離子失衡或活性氧造成的變性失活。**活性氧(ROS):**脯氨酸本身或其代謝過程具有一定的抗能力,有助于病害脅迫下積累的過量ROS。**提供碳氮源和能量:番茄花葉病毒病簡筆畫