【摘 要】植物誘導(dǎo)抗病性指用誘導(dǎo)因子（生物的和非生物的）預(yù)先處理植物，誘導(dǎo)其產(chǎn)生抗病反應(yīng)，抵抗它原來不抵抗的病害，這種經(jīng)誘導(dǎo)而新表現(xiàn)出來的抗病反應(yīng)叫植物誘導(dǎo)抗病性。它是高等植物的一種生物潛能。

【關(guān)鍵詞】植物；誘導(dǎo)抗病性；研究進(jìn)展

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，通常采用噴施化學(xué)農(nóng)藥的方法來控制植物病害的發(fā)生與為害。然而，長期頻繁使用化學(xué)農(nóng)藥會導(dǎo)致病菌產(chǎn)生抗藥性、增加植物產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留、污染環(huán)境以及破壞生態(tài)系統(tǒng)中生物的多樣性和相互平衡關(guān)系等一系列問題。隨著，生活質(zhì)量的提高，對綠色食品的需求日漸增長，尋找新的無污染、無公害的防治方法迫在眉睫。

植物誘導(dǎo)抗病性是指經(jīng)外界因子誘導(dǎo)后，植物體內(nèi)產(chǎn)生的對有害病原菌的抗性，誘導(dǎo)抗病性有兩種表現(xiàn)類型：一種是快速的局部反應(yīng)，即誘導(dǎo)處理后局部寄主細(xì)胞迅速壞死，病原物被限制在壞死細(xì)胞中，不能進(jìn)一步擴(kuò)展；另一種是增加或者增強(qiáng)植物抗病性的生理代謝，抑制病原菌的生長和擴(kuò)展。誘導(dǎo)抗性作為未來植物病害防治的新手段，已引起人們的廣泛關(guān)注。

1.植物抗性

植物抗性泛指植物抵御外來不良生存條件的能力，包括對病蟲害的抵御能力、對不良水分條件、溫度條件、土壤條件和機(jī)械傷害的抵御能力等。其中，對病害的抵御機(jī)理研究得較為充分?，F(xiàn)代研究證實(shí)，在遭受病原物感染侵襲后，植物通過過敏反應(yīng)和系統(tǒng)獲得性抗性等抗病機(jī)制，誘導(dǎo)產(chǎn)生病程相關(guān)蛋白，這是許多植物固有的生物抵御機(jī)能。近年的研究還發(fā)現(xiàn)，植物對冷害、熱害、根源逆境因子(干旱、水澇、鹽漬、缺氧等)也有類似于對病原物侵染的反應(yīng)機(jī)制，它們都是通過特定物質(zhì)，傳遞對逆境因子刺激的感受與識別，調(diào)動防御系統(tǒng)對此產(chǎn)生抗性。

2.誘導(dǎo)抗性的因子

2.1生物因子

生物誘導(dǎo)因子可以是活菌體、菌體培養(yǎng)濾液、菌體與漿液或菌體細(xì)胞提取物等，腐生微生物也可誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性。利用腐生真菌誘導(dǎo)了黃瓜對炭疽病的抗性。哈次木霉T39對灰葡萄孢不僅有抵抗作用，而且也具有誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性的作用，同時促進(jìn)了根際細(xì)菌和根際真菌的生長。已報道的具有促生作用的根際生防細(xì)菌主要來自對假單袍菌和芽孢桿菌的研究。翁啟勇等發(fā)現(xiàn)，從健康作物根際分離的優(yōu)勢細(xì)菌JIB07和B09既可引起處理作物的過氧化物酶活性提高，同時對病原菌也具有抵抗作用；在田間試驗(yàn)中，它們對大白菜霜霉病的防效分別達(dá)到38．5％和16．5％。從黃瓜根際分離的促生細(xì)菌對黃瓜枯萎病和細(xì)菌性角斑病的誘導(dǎo)抗性表現(xiàn)為延遲病害癥狀出現(xiàn)，降低植株死亡率。

2.2物理因子

物理因子包括干冰損傷、電磁處理、電擊、高溫或紫外線照射等能引起植保素的產(chǎn)生和積累，從而誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病的因素。菜豆下胚軸經(jīng)紫外線照射24-48h，可使菜豆對炭疽病產(chǎn)生抗性。大豆的莖經(jīng)冷凍處理后可導(dǎo)致植保素的積累。X射線、局部熱處理等也具有誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性的功能。

2.3化學(xué)因子

化學(xué)誘導(dǎo)因子應(yīng)符合以下原則：該物質(zhì)及其代謝產(chǎn)物在植物體內(nèi)和體外無直接的抗茵活性；該物質(zhì)能改變植物與病原物的相互作用，使植物具有不親和互作的表現(xiàn)型；該物質(zhì)能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生至少對一種或部分病原菌的抗性。由于化學(xué)因子較生物因子具有容易生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲藏、成本低、防效穩(wěn)定、使用方法簡單，受田間環(huán)境因素影響較小，而且對病原菌沒有直接作用活性，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生的抗病性是廣泛的，對非病原苗不發(fā)生影響，有利于保護(hù)作物有益微生物種群等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為植物病害防治的重要手段并得到廣泛應(yīng)用。目前使用的化學(xué)誘抗劑主要有水楊酸、榮莉酸、草酸、花生四烯酸、亞麻酸、亞油酸、油酸、二氯異姻酸、苯并唆重氮、殼聚糖、胺鮮酯等。

3.誘導(dǎo)性抗病機(jī)理

自從人們發(fā)現(xiàn)植物郵到抗病性的現(xiàn)象之后，就對其進(jìn)行了深入研究，盡管對誘導(dǎo)抗病性的機(jī)理已經(jīng)有了初步的認(rèn)識，但許多方面還有待于進(jìn)一步探索。植物誘導(dǎo)抗病性的機(jī)制比較復(fù)雜，涉及到組織、細(xì)胞及分析等結(jié)構(gòu)與功能的一系列變化?？偟膩碚f，植物誘導(dǎo)抗病性的產(chǎn)生要有4各方面的因素。

3.1病原物侵染植物時，常使浸染部位迅速木質(zhì)化，導(dǎo)致木質(zhì)素沉積。而木質(zhì)素的前體——酚類物質(zhì)的技術(shù)合成也能夠降低病原物的膜、酶和毒素的生物活性。

3.2植物經(jīng)誘導(dǎo)處理后體內(nèi)過氧化物酶、多酚氧化酶、苯丙氨酸解氨酶、幾丁質(zhì)酶的活性都大大增加。POD和PO活性的增加可以使植物體內(nèi)酚氧化物的含量提高，從而抑制病原物細(xì)胞壁的酶的作用。PAL是苯丙烷類代謝途徑的關(guān)鍵酶和限速酶，它可能催化L-苯丙氨酸直接脫氮產(chǎn)生反式肉掛酸，從而有利于木質(zhì)素的合成。

3.3植物經(jīng)誘導(dǎo)處理后能夠產(chǎn)生植物保衛(wèi)素。植物保衛(wèi)素是植物被病原物浸染或受到多種生物、物理、化學(xué)因子誘導(dǎo)會，所產(chǎn)生或積累的一類抗菌性次生代謝產(chǎn)物，一般分子量較低，具親脂性，是植物防衛(wèi)反應(yīng)的重要物質(zhì)之一，對病原菌有很高的毒性，但?；圆幻黠@。在抗病和感病植株中都可以形成PA，但在抗性植株中形成的較快，感染初期就可達(dá)到高峰。

3.4植物經(jīng)誘導(dǎo)處理會能夠產(chǎn)生病程相關(guān)蛋白。病程相關(guān)蛋白是植物受病原物或不同因子的刺激、脅迫所產(chǎn)生一類具有廣譜抗性的可溶性蛋白質(zhì)，是具有低分子量、康蛋白水解等特性，其中一些PRP蛋白還具有酶的活性。PRP是最早從煙草葉片接種TMV后出現(xiàn)的過敏性反應(yīng)病斑中分類出來的，后來發(fā)現(xiàn)真菌、細(xì)菌、病毒等病原物浸染植物后也可誘導(dǎo)PRP的產(chǎn)生。PXP有直接殺傷或者抵抗病原物活性的作用，在某些植物中，PRP蛋白誘導(dǎo)表達(dá)被認(rèn)為是植物抗病反應(yīng)的生化指標(biāo)之一。

4.植物誘導(dǎo)抗病性在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用與發(fā)展

植物病害問題一直是制約農(nóng)作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)及安全生產(chǎn)的主要瓶頸。植物抗病性的利用以及抗病品種的選育推廣是作物病害防治中最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施。植物誘導(dǎo)性既可以在雙子葉植物上應(yīng)用，也可以在單子葉植物上應(yīng)用，但一般只在幼苗上作用明顯，誘導(dǎo)抗性要靠多種防衛(wèi)基因的誘導(dǎo)表達(dá)和產(chǎn)物的協(xié)調(diào)作用才能有效地抵抗病原物侵染。在多數(shù)情況下，基因表達(dá)是誘導(dǎo)信號刺激后，經(jīng)分子識別和信息傳遞作用于基因結(jié)構(gòu)中相應(yīng)調(diào)控元件的結(jié)果。通過對植物誘導(dǎo)抗病機(jī)制的研究，人們可能借助重組DNA技術(shù)，利用防衛(wèi)基因尤其是接受信號的調(diào)控元件和啟動，發(fā)掘植物的防御潛能，這將對抗病基因工程，基因構(gòu)建策略發(fā)生深刻的影響。

雖然對植物抗病機(jī)制的研究已在組織病理學(xué)、生理化和分子生物學(xué)等方面積累了大量的資料，但是對誘導(dǎo)抗性的機(jī)理開展更加深入的研究，最終為植物抗病基因工程和誘導(dǎo)抗性的利用奠定基礎(chǔ)，亦將大大豐富農(nóng)作物以及經(jīng)濟(jì)作物綜合治理的理論，對人畜無害，可以最大程度地降低農(nóng)藥的使用，減輕農(nóng)藥的環(huán)境污染，是今后發(fā)展農(nóng)作物以及經(jīng)濟(jì)作物無公害栽培和生產(chǎn)安全綠色食品的理想選擇。開發(fā)高效、無毒、廣譜的誘抗劑，并使之產(chǎn)業(yè)化將對全人類及整個生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生重大影響。

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