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。苯丙烷代謝途徑,合成植保素抑制青枯病菌增殖;ㄈ~病毒病高清實拍
花葉。ㄈ鏣MV,CMV引起)通常從植株上部幼嫩葉片開始顯癥,逐漸向下蔓延。上部葉片嚴重花葉、畸形、甚至壞死,光合功能基本喪失。此時,**中下部葉片能否保持良好產能**成為決定終產量損失程度的關鍵。通過綜合管理措施(如選用中下部葉片耐病性強的品種、加強中后期鉀肥和微量元素的葉面補充、合理調控溫濕度減緩病毒增殖速度、應用誘抗劑增強植株整體耐受力),可以提升中下部葉片在病毒脅迫下的生理穩定性。其在于:**延緩病毒向下蔓延速度:**措施可能增強中下部葉片細胞的抗病毒能力或限制病毒在維管束中的移動,推遲其顯癥時間。**維持中下部葉綠體功能:**即使輕微,通過營養支持和抗保護,這些葉片葉綠體的光系統效率、Rubisco酶活性等關鍵光合參數能維持在較高水。**延長功能期:**避免中下部葉片因營養競爭加劇或病毒間接影響而過早衰老黃化。**優化冠層結構利用光能:**相對健康的中下部葉片能更有效地利用透射到下層的有限光照進行光合作用。花葉病毒病高清實拍黑腐病株莖髓組織空洞化進程得到有效延緩。
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。
通過噴施特定的生物制劑或成膜性物質(如殼聚糖、某些礦物油乳劑、有益微生物代謝物),可以在煙株葉片表面形成一層極薄的、連續的物理-生物化學保護膜。這層膜具有多重防護效應:物理上,它構成了一道均勻的屏障,部分覆蓋或改變了葉片表面的微結構(如蠟質層),使葉表變得相對光滑,不利于孢子(如黑脛病菌*Phytophthora*、赤星病菌*Alternaria*)的初始粘附;瘜W上,膜中的活性成分(如殼寡糖)可能作為激發子,誘導葉片表皮細胞產生抗性相關物質(如胼胝質、酚類化合物)。關鍵的是,這層膜的存在干擾了病原侵染的關鍵步驟一一附著胞(Appressorium)的形成和功能。孢子萌發后形成的芽管需要感知葉表特定的理化信號(如疏水性、硬度、化學梯度)才能分化形成特化的侵染結構附著胞。保護膜改變了葉表的微環境信號,使芽管無法準確識別或接收到分化信號,導致附著胞形成受阻、延遲或畸形。即使形成,膜的存在也可能阻礙附著胞產生足夠的膨壓或分泌足夠的穿透酶。終結果是病原菌在葉表“迷失方向”,無法有效建立侵染橋,從而降低侵染成功率。青枯病株萎蔫葉片在噴施后恢復舒展的生理響應加快。
曲葉病毒(TLCV)等雙生病毒后,煙株體內常發生劇烈的脅迫。病毒復制和侵擾會干擾細胞正常的還原衡,導致線粒體和葉綠體等細胞器中活性氧(ROS),如超氧陰離子(O)、過氫(HO)和羥基自由基(·OH)的過量產生和積累。這些高活性的氧自由基會攻擊脂質(導致膜脂過)、蛋白質(使其失活或變性)、核酸(造成損傷突變),加速細胞損傷和葉片卷曲、黃化等癥狀。特定的營養液配方(富含抗物質前體如硫(參與谷胱甘肽合成)、錳/銅/鋅(SOD輔因子)、硒(GSH-Px成分),以及抗壞血酸、生育酚等)能夠增強植株的抗防御系統。一方面,它提高了關鍵抗酶(超物歧化酶SOD、過氫酶CAT、抗壞血酸過物酶APX、谷胱甘肽還原酶GR)的活性和含量,加速ROS的(如SOD將O轉化為HO,CAT/APX進一步分解HO為水)。另一方面,提供充足的還原力(如抗壞血酸AsA、谷胱甘肽GSH),直接淬滅自由基并再生其他抗劑。通過有效提升植株整體的抗能力,營養液幫助病株更有效地由曲葉病毒誘導產生的過量氧自由基,減輕損傷對細胞器和生物大分子的破壞,從而緩解病毒癥狀(如減輕葉片畸形、壞死),維持細胞活力和功能。營養液提升脯氨酸含量,維持病株滲透壓平衡。甘蔗花葉病毒病病狀圖解
營養液優化內源平衡,加速病后新葉更替進程;ㄈ~病毒病高清實拍
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。花葉病毒病高清實拍