當煙株感知到青枯病菌(*Ralstoniasolanacearum*)侵染或其激發子時,會迅速其的防御代謝途徑一一苯丙烷代謝途徑。這一途徑的涉及一系列關鍵酶(如PAL,C4H,4CL)活性的快速上調。代謝流通過此途徑被導向合成多種具有直接活性的次生代謝產物,即植保素(Phytoalexins)。在中,關鍵的植保素包括萜類化合物(如辣椒醇)和酚類化合物(如綠原酸、類黃酮衍生物)。這些植保素在病菌侵染點及其周圍組織中大量積累。它們的作用機制多樣:可直接插入或破壞細菌的細胞膜,導致膜通透性增加、內容物外泄;可干擾細菌的酶活性或能量代謝;可作為還原劑產生活性氧殺傷細菌;或干擾細菌的群體感應(QuorumSensing)信號系統,抑制其毒力因子的表達。植保素在侵染位點形成高濃度的微環境,對試圖定殖和增殖的青枯病菌產生強烈的抑制甚至殺滅作用,有效限制了病原菌種群在維管束及其周圍組織中的擴張,是植物對抗土傳細菌害的關鍵化學武器。青枯病株莖橫切面出現新生導管,恢復水分運輸功能。我國有南芥菜花葉病毒么
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。西瓜黃瓜綠斑駁花葉病毒斑萎病株葉脈清透性改善,褪綠區域復綠進程加速。
斑萎病毒(TSWV)侵染后,極易通過維管束向頂端分生組織(生長點)轉移,導致頂梢壞死、畸形,毀滅性打擊植株。通過根部施用特定微生物菌劑(如誘導ISR的有益根際細菌)或生物刺(如殼寡糖),結合葉面噴施SAR的物質(如苯并噻二唑BTH),可**建立根冠協同防御**體系,有效阻斷病毒向頂端的轉移:1)**根部誘導ISR:**根際有益菌定殖或根施激發子,茉莉酸(JA)/乙烯(ET)信號通路為主的誘導系統抗性(ISR)。ISR雖不直接抗病毒,但系統性地增強了植株基礎防御狀態和健康度。2)**冠部誘導SAR:**葉面處理水楊酸(SA)信號通路主導的系統獲得抗性(SAR),導致全株(包括頂端)積累高水的抗病毒PR蛋白。3)**協同增效:**ISR與SAR信號通路雖不同,但存在交叉對話(Cross-talk),可產生協同或疊加效應,在維管束和頂端組織建立更強大的防御屏障。4)**物理化學阻斷:**協同防御誘導維管束周圍細胞產生胼胝質沉積,物理性阻礙病毒粒子在篩管中的移動;同時高濃度的PR蛋白(如具RNase活性的PR-10)能直接降解病毒RNA。
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。促進根系共生菌群平衡,抑制枯萎病菌厚垣孢子萌發。
枯萎病(常由尖孢鐮刀菌*Fusariumoxysporum*等引起)的煙株,其主根或部分側根常因病原菌侵染導致的維管束堵塞和壞死而喪失吸收功能,植株面臨嚴重的水分和養分脅迫。作為一種關鍵的生存策略,煙株會迅速啟動補償機制。在尚存活力的根區,尤其是靠近根頸部和未受侵染的根段,內源(如生長素和細胞分裂素)的分布和信號通路發生改變,強烈刺激根尖分生組織的活化和分裂。其結果是大量新的側根原基被誘導形成,并在較短時間內突破皮層,快速伸長生長。這些新生的側根具有健康的頂端分生區和根毛區,它們積極向周圍未被病原污染或污染較輕的土壤空間拓展,形成全新的、高效的吸收網絡。這些新根能繞過受堵塞的木質部導管,直接從土壤中汲取水分和礦質養分(如氮、磷、鉀),重新建立起地上部與地下部物質交換的橋梁,緩解因維管束病害導致的萎蔫和營養缺乏癥狀,維持植株的基本生理功能,為病株的存活和可能的恢復提供基礎保障。營養液噴施后煙株莖稈挺拔,葉片膨大增厚,形成抵御病原侵襲的健壯體質。如何防治花葉病毒病
苯丙烷代謝途徑,合成植保素抑制青枯病菌增殖。我國有南芥菜花葉病毒么
在花葉病毒(TMV/CMV)侵染造成的斑駁區域邊緣,通過噴施含鋅、硼(影響細胞分裂與分化)及細胞分裂素(CTK)的調節液,可促進新發育的葉脈網絡結構趨向正常:1)**維管束分化優化**:CTK和微量元素保障原形成層細胞有序分裂分化,減少病毒干擾導致的導管畸形(如管腔狹窄、排列紊亂);2)**脈間距恢復均一**:改善的衡使葉肉細胞與維管束發育協調,減輕因局部生長抑制造成的葉脈扭曲、密集成簇現象;3)**功能提升**:新生導管分子端壁正常溶解,篩管伴胞連接緊密,提升了病健交界區域的局部水分、養分運輸效率。這種葉脈結構的“正常化”,增強了斑駁區內殘存綠色島狀組織的功能聯系,延緩了其因孤立失養而黃化壞死的進程,部分維系了病葉的光合能力。我國有南芥菜花葉病毒么