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植物誘抗劑

植物與病原菌的相互識別依賴(lài)于二者細胞表面分子之間的相互作用。病原菌入侵寄主植物時(shí),通過(guò)細胞表面分子之間的作用,使植物體內發(fā)生一系列反應,誘導植物體內產(chǎn)生新的物質(zhì)。按此分子識別機理,當無(wú)病原菌存在時(shí),植物細胞壁受到某些物質(zhì)如:無(wú)機鹽、有機小分子、生物大分子以及真菌細胞壁碎片的刺激時(shí),植物體內能發(fā)生一系列反應,通過(guò)這一系列的反應誘導植物產(chǎn)生植保素,使植物獲得抗病性。?

自從植物誘抗劑在1972年被提出后,人們已發(fā)現了具有多種化學(xué)結構的誘抗劑。誘抗劑的發(fā)現從根本上改變了傳統的對付植物病害的方法,實(shí)現了由治病到防病。傳統的對付植物病害的方法是發(fā)現植物得病后,用農藥殺死病原菌。這些農藥在殺死病原菌的同時(shí),在植物上也有大量的殘留,長(cháng)期使用會(huì )對環(huán)境造成巨大的危害,人類(lèi)也會(huì )因此付出慘痛的代價(jià)。而通過(guò)誘抗劑來(lái)誘導植物自身產(chǎn)生抗性則不然,因為大部分誘抗劑是無(wú)毒、無(wú)殘留的物質(zhì)且用量又極低,通過(guò)這類(lèi)物質(zhì)來(lái)對付植物病害,幾乎不會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生任何不良影響。 目前已知的誘抗劑可分為非生物來(lái)源和生物來(lái)源兩大類(lèi)。非生物來(lái)源的誘抗劑包括無(wú)機鹽如氯化汞、硫酸銅等以及用有機合成的方法獲得的寡糖類(lèi)、噻菌靈、苯并噻重氮、氟樂(lè )靈等誘抗劑。生物來(lái)源的誘抗劑的種類(lèi)則是多種多樣,除了有源自植物的寡聚半乳糖茉莉酸、乙烯等和源自細菌的過(guò)敏蛋白外,到目前為止報道的最多的是真菌來(lái)源的誘抗劑,這類(lèi)誘抗劑既有從真菌的代謝物中分離得到的又有從菌絲體中提取得到的,它們的化學(xué)結構也各異。 誘抗劑作用于植物細胞到產(chǎn)生植保素的過(guò)程可分為信號的識別和傳導。?

研究表明在多種植物的細胞膜上都存在對誘抗劑具有高親和的類(lèi)似受體的結合蛋白。這類(lèi)蛋白參與誘抗劑的信號識別過(guò)程。 許多抗性反應都涉及細胞核內相對應的抗性基因的激活,因此在不同的植物中存在著(zhù)不同的信號傳導途徑,并且激活不同類(lèi)型的反應。而且即使是同一種植物,不同的誘抗劑盡管可能誘導出相似的抗性反應但也可能激活不同的信號傳導途徑。誘抗劑被識別后,細胞內隨后所發(fā)生的與信號傳導有關(guān)的反應包括膜的去極化、誘導出的離子通道、胞間液的堿化、氧化突發(fā)反應、蛋白的磷化作用以及脂類(lèi)的氧化反應。有報道指出,由誘抗劑誘導的植物產(chǎn)生的信號傳遞過(guò)程類(lèi)似于動(dòng)物體內的免疫信號傳遞過(guò)程。

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