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發(fā)布時(shí)間:2025-07-14
煙株遭受病害(如病毒病、葉斑病等)侵襲后,其生理機(jī)能,特別是葉片的光合作用和養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)常受到嚴(yán)重?fù)p害,導(dǎo)致葉片(尤其是中上部承擔(dān)主要光合作用的功能葉)過(guò)早衰老黃化。然而,在及時(shí)、的營(yíng)養(yǎng)液(富含氮、鎂、鐵、鋅等元素,以及能延緩衰老的如細(xì)胞分裂素或相關(guān)前體)的支持下,病株表現(xiàn)出的恢復(fù)力。這些營(yíng)養(yǎng)元素是葉綠素合成與穩(wěn)定的關(guān)鍵組分,有效補(bǔ)充了病原侵染造成的損失或需求增加。同時(shí),營(yíng)養(yǎng)液可能調(diào)控了內(nèi)源衡(如提高細(xì)胞分裂素/脫落酸的比例),抑制了衰老相關(guān)基因(SAGs)的表達(dá),并維持了葉片中較高的可溶性蛋白含量和抗酶(SOD,CAT,POD)活性。其綜合效應(yīng)是減緩了病后葉片葉綠素的降解速率,維持了光合機(jī)構(gòu)PSII的大光化學(xué)效率(Fv/Fm),使功能葉在病后仍能較長(zhǎng)時(shí)間地保持綠色和進(jìn)行有效的光合作用。經(jīng)統(tǒng)計(jì)測(cè)定,其葉片從病后開始到完全黃化所經(jīng)歷的時(shí)間(持綠期),可比未獲得充分營(yíng)養(yǎng)支持的病株延長(zhǎng)至少30%。這不僅為植株提供了更多用于修復(fù)損傷、產(chǎn)生新組織和抵抗二次侵染的能量和物質(zhì)基礎(chǔ),也直接保障了煙葉的產(chǎn)量潛力和品質(zhì)形成時(shí)間。營(yíng)養(yǎng)液提升抗氧化能力,曲葉病毒誘導(dǎo)的氧自由基。玉米甘蔗花葉病毒病
在野火病(*Pseudomonassyringae*pv.*tabaci*)焦斑出現(xiàn)后,噴施誘導(dǎo)系統(tǒng)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(xì)胞快速啟動(dòng)木栓化(Suberization)程序:1)**細(xì)胞壁強(qiáng)化**:苯丙烷代謝途徑,大量合成并沉積疏水性木栓質(zhì)(Suberin)和木質(zhì)素,在病斑形成數(shù)層厚壁的**木栓化環(huán)帶**;2)**物理阻隔**:該環(huán)帶結(jié)構(gòu)致密,有效阻斷病原細(xì)菌及其(如煙Tabtoxin)向鄰近健康組織的擴(kuò)散路徑;3)**生理隔離**:木栓化細(xì)胞原生質(zhì)解體,形成死細(xì)胞屏障,切斷與病區(qū)的物質(zhì)交換。這種主動(dòng)構(gòu)建的“隔離墻”,將病原和損傷嚴(yán)格限制在已有焦斑范圍內(nèi),遏制了病斑邊緣焦枯、黃暈區(qū)域的持續(xù)擴(kuò)展,保護(hù)了周圍健康葉片組織的光合功能。玉米甘蔗花葉病毒病野火病斑周圍形成木栓化隔離帶,有效阻止焦枯邊緣蔓延。
通過(guò)合理的營(yíng)養(yǎng)管理(如增施鉀、硅元素)或應(yīng)用特定生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)(如蕓苔素內(nèi)酯),促進(jìn)煙株葉片適度增大并形成更合理的空間分布(開張度增加),能優(yōu)化煙田冠層微氣候環(huán)境。增大的葉片和改善的株型,提高了群體內(nèi)部的通風(fēng)透光性:1)**降低冠層濕度:**增強(qiáng)的氣流(風(fēng)速增加)加速了葉片表面水汽的蒸發(fā)和擴(kuò)散,縮短了葉片濕潤(rùn)時(shí)間(LeafWetnessDuration,LWD),使冠層內(nèi)相對(duì)濕度(RH)更易維持在85%以下。2)**改善光照分布:**減少了下部葉片的郁閉,使陽(yáng)光能更均勻地穿透冠層。這種微氣候的改善對(duì)多種高濕依賴型病害(如霜霉病、赤星病、蛙眼病、野火病)具有抑制作用:較低的濕度和較短的濕潤(rùn)期,直接抑制了病原孢子(如霜霉菌孢子囊、赤星病菌分生孢子)的萌發(fā)、侵入和菌絲生長(zhǎng),也阻礙了細(xì)菌(如野火病菌)在葉表的繁殖和擴(kuò)散。因此,通過(guò)塑造不利于病原侵染和流行的田間小環(huán)境,從生態(tài)層面降低了高濕誘發(fā)的病害暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和流行強(qiáng)度。
青枯病嚴(yán)重破壞木質(zhì)部導(dǎo)管后,植株面臨致命的水分運(yùn)輸障礙。觀察到**莖橫切面出現(xiàn)新生導(dǎo)管**,標(biāo)志著植株啟動(dòng)了關(guān)鍵的自我修復(fù)機(jī)制以**恢復(fù)水分運(yùn)輸功能**。這種維管束再生現(xiàn)象通常發(fā)生在抗(耐)病品種中,或在病原菌被部分抑制(如使用生物防治或弱毒株系預(yù)接種)、植株整體健康狀況得到改善(如加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng))的情況下被誘導(dǎo)。其過(guò)程涉及:**形成層活動(dòng):**位于木質(zhì)部和韌皮部之間的維管形成層(Cambium)細(xì)胞在感知到水分脅迫或損傷信號(hào)后,分裂活性增強(qiáng)。**分化新的木質(zhì)部:**形成層向內(nèi)分裂產(chǎn)生的衍生細(xì)胞,在特定位置(通常在原有壞死導(dǎo)管束或之間)分化形成新的導(dǎo)管分子(Vesselelements)。這些新生的導(dǎo)管分子逐漸發(fā)育成熟,細(xì)胞端壁溶解形成連續(xù)的管狀結(jié)構(gòu),細(xì)胞壁木質(zhì)化加固。**連接與功能整合:**新生導(dǎo)管需要成功連接到莖基部健康的木質(zhì)部和上端尚未完全堵塞的區(qū)域,形成新的、暢通的連續(xù)水柱通路。新導(dǎo)管的出現(xiàn)意味著水分運(yùn)輸通道的重建。盡管數(shù)量可能有限,且形成需要時(shí)間,但這些暢通的新導(dǎo)管能在一定程度上繞開或替代被病原菌和堵塞物(EPS、侵填體)破壞的舊導(dǎo)管網(wǎng)絡(luò),恢復(fù)部分水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)向地上部的輸送能力。花葉病株中下部葉片仍保持良好產(chǎn)能,減輕產(chǎn)量損失。
在適宜的環(huán)境(如充足光照、適宜溫度)和營(yíng)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(lái)了一個(gè)關(guān)鍵的生理效應(yīng):蒸騰作用(Transpiration)的增強(qiáng)。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(shí)間內(nèi)通過(guò)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(qiáng)大拉力(蒸騰拉力),是驅(qū)動(dòng)植物體內(nèi)水分和無(wú)機(jī)鹽長(zhǎng)距離向上運(yùn)輸(主要通過(guò)木質(zhì)部導(dǎo)管)的主要原動(dòng)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(shì)變得更低(負(fù)值更大),形成從根系(土壤溶液水勢(shì)相對(duì)較高)到葉片(水勢(shì)低)的陡峭水勢(shì)梯度。這種增強(qiáng)的蒸騰流動(dòng)力,如同一個(gè)更強(qiáng)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(dòng),更重要的是,它同時(shí)促進(jìn)了溶解在水中的各種礦物質(zhì)營(yíng)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(jī)物質(zhì)(如、部分氨基酸)向莖、葉、花、果等的快速、高效運(yùn)輸和分配。這對(duì)于滿足地上部旺盛生長(zhǎng)、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。黑莖病株噴施后,莖基部褐變區(qū)域新生健康組織加速覆蓋。小豆花葉病毒
營(yíng)養(yǎng)液優(yōu)化內(nèi)源平衡,加速病后新葉更替進(jìn)程。玉米甘蔗花葉病毒病
黑腐病(如由*Xanthomonascampestris*pv.*campestris*引起)侵染十字花科作物莖部后,病原菌在維管束及髓部組織中大量繁殖,分泌胞外酶(如果膠酶、纖維素酶)降解細(xì)胞壁中膠層,導(dǎo)致髓部組織細(xì)胞離解、崩解,終形成空洞,植株易倒伏折斷,完全喪失價(jià)值。**延緩空洞化進(jìn)程**的在于抑制病原菌的擴(kuò)展和酶活性。通過(guò)選育抗(耐)病品種、噴施銅制劑或(如春雷霉素、中生菌素)進(jìn)行早期防治、或應(yīng)用誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性(SAR)劑(如苯并噻二唑BTH),能多途徑干預(yù)這一過(guò)程:殺菌劑直接殺滅或抑制莖組織內(nèi)的病原細(xì)菌種群增長(zhǎng),減少細(xì)菌總量及其分泌的細(xì)胞壁降解酶(CWDEs)的數(shù)量。誘導(dǎo)SAR則使植株在病原侵染前或侵染早期就處于“戒備狀態(tài)”,增強(qiáng)細(xì)胞壁木質(zhì)化、富含羥脯氨酸糖蛋白(HRGP)沉積等物理加固,以及提前積累病程相關(guān)蛋白(如幾丁質(zhì)酶、β-1,3-葡聚糖酶)來(lái)直接攻擊病原菌或抑制其酶活性。此外,維持植株健壯(合理施肥、避免傷口)也有助于限制病菌的初始侵染和擴(kuò)展速度。玉米甘蔗花葉病毒病