系統獲得抗性(SystemicAcquiredResistance,SAR)是植物在局部受病原(特別是壞死型病原)侵染后,誘導產生的一種廣譜、持久的全株抗病狀態。**提升SAR信號傳導效率**是增強植物(如、番茄)對花葉病毒(如TMV,CMV)等后續侵染抵抗力的重要策略。這可以通過應用SAR化學誘導劑(如水楊酸SA及其功能性類似物苯并噻二唑BTH、噻酰菌胺TI)或特定的生物激發子(如某些寡糖、脂肽)來實現。這些物質能夠模擬或強化植物自身的SA信號通路:SA是SAR的關鍵信號分子。外源應用誘導劑能直接提升植株體內SA水或SA下游信號轉導組分(如NPR1蛋白)。高效的信號傳導意味著:**信號放大:**局部處理點產生的SA信號能更快、更強地傳遞至全株。**響應增強:**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:幾丁質酶PR-3、β-1,3-葡聚糖酶PR-2、PR-1蛋白等)的轉錄更迅速、更充分。青枯病株萎蔫葉片在噴施后恢復舒展的生理響應加快。大豆花葉病毒病圖
在/細菌侵染點(如赤星病斑邊緣),植物受激發在局部組織形成**“防御物質富集區”**:1)**抗微生物物質聚集**: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;3)**結構加固**:富含羥脯氨酸糖蛋白(HRGP)、胼胝質、木質素在細胞壁大量沉積。該富集區形成化學和物理雙重屏障:高濃度物直接殺傷或抑制病原菌絲/細菌增殖;加固的細胞壁阻礙菌絲穿透和胞壁降解酶擴散,有效將病原在初始侵染點,阻止其向周圍健康組織輻射狀蔓延。果樹花葉病毒偏方有哪些病菌吸器形成受阻,病斑粉狀物覆蓋面積縮減。
在花葉病毒(如TMV、CMV)的煙株上,通過系統性地應用病毒復制抑制劑(如寧南霉素、香菇多糖)、RNA沉默劑或誘導系統獲得抗性(SAR)的物質,可觀察到新生葉片中的病毒積累量(病毒RNA或衣殼蛋白濃度)低于早期的成熟或衰老葉片。這主要源于多重動態機制的協同作用:1)**新生葉天然屏障:**新生葉片細胞分裂旺盛,細胞壁結構相對致密,且尚未完全發育的維管束可能限制病毒的長距離移動效率。2)**誘導抗性建立:**處理了植株的RNA沉默(RNAi)或SAR防御機制。這些防御反應在新生的、代謝活躍的組織中建立得更快、更有效,能更敏銳地識別病毒核酸并啟動降解(RNAi途徑),或表達更高水具有直接抗病毒活性的病程相關蛋白(如PR蛋白,SAR途徑)。3)**資源分配改變:**處理可能優化了植株營養或狀態,使新生葉片能分配更多資源用于防御而非病毒復制。4)**病毒移動受限:**誘導產生的胼胝質等物質可能部分阻礙病毒通過胞間連絲(細胞間移動)或維管束(系統移動)向新生葉的擴散。
噴施特定的**健株營養液**(通常富含鉀、鈣、硅、硼等元素,并可能含有蕓苔素內酯等生物刺)后,煙株在形態生理上發生優化:1)**莖稈挺拔:**鉀離子增強細胞膨壓和維管束韌性;鈣是細胞壁胞間層果膠鈣的重要組分,與硅共同促進細胞壁加厚和木質化;硼促進糖運輸和木質素合成。這些元素協同作用,使莖稈節間粗壯、機械組織發達、木質化程度高,抗倒伏和抗物理損傷能力增強。2)**葉片膨大增厚:**營養元素(特別是氮、鉀、鎂)和蕓苔素內酯促進葉肉細胞分裂與擴大,柵欄組織層數可能增加或細胞伸長,海綿組織更疏松,導致葉片明顯增大(葉面積增加)且增厚(比葉重提高)。這種**健壯體質**構成了抵御病原侵襲的多重防線:*物理屏障*:增厚的表皮細胞壁、發達的角質層和蠟質層,以及硅質化沉積,有效阻礙病原菌(如野火病菌、赤星病菌)孢子的附著、萌發和侵入。*化學屏障*:健壯植株體內碳氮代謝旺盛,酚類、生物堿等具有或抑制作用的次生代謝物基礎水較高。全程噴施實現葉片增肥、抗病強化、產能穩定的三重增益。
特定的營養液配方,尤其是富含硅、鈣以及調控木質素合成前體物質(如苯丙氨酸)的溶液,能夠有效煙株的防御機制。當根系吸收這些關鍵元素后,植物體內苯丙氨酸解氨酶(PAL)等關鍵酶的活性提升,驅動苯丙烷代謝途徑加速運轉。這一過程促使大量木質素單體(如松柏醇、芥子醇)在細胞壁中合成并交聯沉積。原本較為薄弱的初生壁和中膠層區域被致密的木質素網絡所加固,細胞壁的物理強度和剛性大幅提高。這種木質化過程如同在細胞構筑了一道堅固的“盔甲”。當引起黑莖病的病原(如*Phytophthoranicotianae*)的侵染菌絲試圖穿透組織時,其分泌的細胞壁降解酶(如纖維素酶、果膠酶)的效力被削弱,難以有效分解被木質素強化后的細胞壁結構。同時,堅硬的木質化壁也增加了菌絲機械穿透的難度,有效阻礙了病原菌的侵入和定殖,為植株贏得了啟動其他防御反應的時間。黑腐病株莖髓組織空洞化進程得到有效延緩。番茄花葉病毒的縮寫是
葉面形成微生態保護膜,干擾病菌附著胞發育。大豆花葉病毒病圖
在適宜的環境(如充足光照、適宜溫度)和營養(尤其是保證氮、磷、鉀和水分供應)條件下,煙株能夠發育出更大面積的葉片。葉面積的增大帶來了一個關鍵的生理效應: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表面,導致單位時間內通過植株散失到大氣中的水分量大幅增加。蒸騰作用產生的強大拉力(蒸騰拉力),是驅動植物體內水分和無機鹽長距離向上運輸(主要通過木質部導管)的主要原動力。隨著葉片蒸騰失水量的增加,木質部導管內的水勢變得更低(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根系向地上部的持續流動,更重要的是,它同時促進了溶解在水中的各種礦物質營養元素(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(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)以及終的產量形成都至關重要。大豆花葉病毒病圖