在野火病(*Pseudomonassyringae*pv.*tabaci*)焦斑出現后,噴施誘導系統抗性(SAR)劑(如苯并噻二唑BTH)或含銅制劑,可促使病健交界處細胞快速啟動木栓化(Suberization)程序:1)**細胞壁強化**:苯丙烷代謝途徑,大量合成并沉積疏水性木栓質(Suberin)和木質素,在病斑形成數層厚壁的**木栓化環帶**;2)**物理阻隔**:該環帶結構致密,有效阻斷病原細菌及其(如煙Tabtoxin)向鄰近健康組織的擴散路徑;3)**生理隔離**:木栓化細胞原生質解體,形成死細胞屏障,切斷與病區的物質交換。這種主動構建的“隔離墻”,將病原和損傷嚴格限制在已有焦斑范圍內,遏制了病斑邊緣焦枯、黃暈區域的持續擴展,保護了周圍健康葉片組織的光合功能。染曲葉病煙株頂部新芽抽生速率提升,逐步替代畸形病葉。仙人掌花葉病毒
花葉病(TMV/CMV)或斑萎病(TSWV)等系統害后,病毒干擾正常代謝,常導致煙堿(尼古丁)合成關鍵酶(如腐胺-N-甲基轉移酶PMT、喹啉酸磷酸核糖轉移酶QPT)活性受抑制,影響煙葉品質。通過噴施富含特定氨基酸(如精氨酸、鳥氨酸——煙堿合成前體)、代謝因子(如特定有機酸、維生素B族)及誘導抗性物質(如水楊酸類似物)的復合營養液,可多途徑促進染病煙株煙堿合成途徑的恢復:1)**提供前體與能量:**直接補充合成煙堿所需的氮源和碳骨架,并改善病株能量狀態(ATP供應)。2)**/保護酶系:**營養液中的輔因子(如Mg2?、Zn2?)和生物刺可能直接PMT、QPT等關鍵酶活性,或通過增強抗能力保護酶蛋白免受病毒脅迫下的損傷。3)**調節防御與代謝衡:**誘導抗性物質可能通過信號轉導,將部分資源重新分配給次生代謝(如煙堿合成)。因此,相較于未處理的病株持續低酶活性狀態,噴施后的病株能更早(如提前7-10天)檢測到PMT、QPT等關鍵酶活性的回升。酶活性的提前恢復意味著煙堿合成速率加速回歸正常水,有助于減輕病害對煙葉內在化學成分(尤其是對品質至關重要的煙堿含量)的負面影響,保障原料的工業可用性。番茄花葉病毒病素材黑莖病株噴施后,莖基部褐變區域新生健康組織加速覆蓋。
通過噴施含脫落酸(ABA)類似物或硅鈣元素的制劑,優化葉片氣孔開閉的靈敏性:1)**增強閉孔響應**:ABA信號促使保衛細胞離子通道快速響應逆境(如干旱、機械傷),加速K?外流和水分喪失,實現氣孔快速關閉;2)**結構強化**:硅沉積在氣孔副衛細胞周圍,形成物理隆突,鈣穩定質膜,共同減少外力導致的機械損傷。當農事操作(打頂、抹杈)或蟲害(薊馬)造成微傷口時,靈敏關閉的氣孔:a)減少暴露的細胞外連絲(胞間連絲是TSWV侵入通道);b)降低傷口處細胞汁液外滲,避免吸引介體昆蟲(薊馬)取食傳毒;c)本身不易受外力撕裂擴大。從而降低了斑萎病毒(TSWV)通過微傷口侵入的成功率。
植物在遭受病害脅迫時,病原侵染(尤其是維管束病害、病毒病)或作用常常破壞細胞的滲透調節功能,導致水分失衡,加劇萎蔫癥狀。**提升病株體內脯氨酸(Proline)含量**是一種關鍵的滲透調節保護機制。通過優化營養液配方(如適度增加鉀離子濃度、補充鎂離子)或添加特定前體物質/誘導因子(如精氨酸、輕度脅迫信號物質),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,在逆境下具有多重保護作用:**滲透調節:**在細胞質內大量積累脯氨酸,能有效降低細胞質滲透勢,對抗因病原破壞導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。**穩定大分子結構:**脯氨酸能保護酶、蛋白質和膜結構免受脫水、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:營養液促進木質素沉積,加固莖稈抗黑莖病機械強度。
許多病害(如病、銹病)的病原菌依賴在植物表皮細胞內或細胞間形成特殊的侵染結構——吸器(Haustorium),用以穿透細胞壁、建立營養通道、從寄主細胞內吸取養分。**病菌吸器形成受阻**是阻斷這類病害發展的關鍵環節。通過應用具有特異作用機制的殺菌劑(如甾醇生物合成抑制劑SBIs:三唑類、嘧菌酯等呼吸抑制劑,或苯并咪唑類干擾細胞分裂劑),或誘導植物產生抗穿透的物理/化學屏障(如胼胝質沉積、富含羥基脯氨酸糖蛋白HRGP積累),可以有效干擾吸器的形成和功能。SBIs破壞細胞膜重要組分麥角甾醇的合成,導致吸器母細胞和初生吸器發育畸形、膜功能喪失。呼吸抑制劑則切斷吸器發育所需的能量供應。植物自身誘導的胼胝質等物質在侵染點下方沉積,形成物理障礙,阻礙吸器釘穿透細胞壁或與原生質膜建立有效連接。吸器形成受阻的直接后果是病原菌無法從寄主細胞有效獲取養分,其菌絲生長和繁殖受到嚴重抑制。反映在病害癥狀上,直觀的表現就是**病斑粉狀物(病的分生孢子梗和孢子、銹病的夏孢子堆)覆蓋面積的縮減**。黑腐病斑邊緣產生愈傷隔離層,阻斷病菌向健康組織延伸。花葉病毒的藥
葉片增大提升光合產能,為抗病物質合成儲備充足能量。仙人掌花葉病毒
當煙株葉片遭受黑腐病菌(如*Alternariaalternata*)侵染形成病斑后,植物體并非被動受害,而是在病健交界處(病斑邊緣)積極啟動防御隔離機制。受侵染細胞釋放的損傷相關分子模式(DAMPs)和病原菌相關分子模式(PAMPs)會周圍健康細胞的防御反應。這些細胞迅速合成并分泌大量的酚類物質(如木質素單體)、胼胝質(β-1,3-葡聚糖)以及富含羥脯氨酸的糖蛋白(HRGP)等物質。這些物質在病斑邊緣的健康組織一側,特別是維管束周圍和細胞間隙中,進行快速而密集的沉積和交聯。這個過程形成了一道物理和化學的致密屏障,稱為愈傷隔離層(CorkBarrier或NecroticBarrier)。此層結構具有高度的疏水性和抗降解性:物理上,它像一堵“墻”一樣阻擋了病原菌絲或向鄰近健康細胞的直接蔓延;化學上,沉積的酚類物質等具有抑菌或殺菌活性,能殺死或抑制試圖突破的菌絲。同時,隔離層的形成常伴隨著其內側(靠近病斑側)幾層細胞的快速程序性死亡(超敏反應),進一步割裂了病區與健康組織的聯系。通過這種有效的空間隔離,病原菌被局限在已有的壞死斑內,無法向四周和縱深擴展,保護了大部分健康葉片組織。仙人掌花葉病毒
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