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發(fā)布時(shí)間:2025-07-28
黑腐。ㄈ缬*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。病后煙株在營(yíng)養(yǎng)液支持下,功能葉持綠期延長(zhǎng)30%以上。綠斑駁花葉病毒接種實(shí)驗(yàn)
對(duì)曲葉病毒(TYLCV)導(dǎo)致頂梢畸形的煙株,噴施含細(xì)胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA)及鋅、硼的再生促進(jìn)劑,可強(qiáng)力頂端或腋生分生組織:1)**解除病毒抑制**:外源CTK/GA拮抗病毒干擾的內(nèi)源失衡,直接刺激休眠芽分生細(xì)胞啟動(dòng)分裂;2)**能量與物質(zhì)支持**:鋅硼保障核酸和蛋白質(zhì)合成,為快速抽梢提供基礎(chǔ);3)**新生葉受保護(hù)**:新芽在藥劑誘導(dǎo)的較高系統(tǒng)抗性環(huán)境下生長(zhǎng),病毒積累量相對(duì)較低。因此,頂部或高位腋芽抽生速率加快,新生枝葉雖可能輕微帶毒,但其形態(tài)更接近正常(卷曲度降低),能逐步替代下部嚴(yán)重畸形、喪失功能的老病葉,實(shí)現(xiàn)冠層更新和光合功能的部分恢復(fù);ㄈ~病毒培育品種花葉病株新生葉病毒積累量低于老葉。
特定的營(yíng)養(yǎng)液配方,尤其是富含硅、鈣以及調(diào)控木質(zhì)素合成前體物質(zhì)(如苯丙氨酸)的溶液,能夠有效煙株的防御機(jī)制。當(dāng)根系吸收這些關(guān)鍵元素后,植物體內(nèi)苯丙氨酸解氨酶(PAL)等關(guān)鍵酶的活性提升,驅(qū)動(dòng)苯丙烷代謝途徑加速運(yùn)轉(zhuǎn)。這一過(guò)程促使大量木質(zhì)素單體(如松柏醇、芥子醇)在細(xì)胞壁中合成并交聯(lián)沉積。原本較為薄弱的初生壁和中膠層區(qū)域被致密的木質(zhì)素網(wǎng)絡(luò)所加固,細(xì)胞壁的物理強(qiáng)度和剛性大幅提高。這種木質(zhì)化過(guò)程如同在細(xì)胞構(gòu)筑了一道堅(jiān)固的“盔甲”。當(dāng)引起黑莖病的病原(如*Phytophthoranicotianae*)的侵染菌絲試圖穿透組織時(shí),其分泌的細(xì)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(zhì)素強(qiáng)化后的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)。同時(shí),堅(jiān)硬的木質(zhì)化壁也增加了菌絲機(jī)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(dòng)其他防御反應(yīng)的時(shí)間。
針對(duì)黑莖病(*Phytophthoranicotianae*)引起的莖基部褐變壞死,噴施富含愈合素(如創(chuàng)傷茉莉酸JA)、細(xì)胞分裂素(CTK)及促進(jìn)木質(zhì)素合成前體(苯丙氨酸)的藥劑,可強(qiáng)力刺激病斑健康組織啟動(dòng)再生程序:1)**形成層活化**:CTK和JA協(xié)同維管形成層細(xì)胞分裂,加速產(chǎn)生新的木質(zhì)部和韌皮部組織;2)**愈傷組織增殖與分化**:壞死區(qū)周?chē)”诩?xì)胞脫分化形成愈傷組織,并在營(yíng)養(yǎng)支持下快速再分化為健康的皮層和表皮細(xì)胞;3)**木質(zhì)化加固**:苯丙氨酸促進(jìn)酚類(lèi)物質(zhì)和木質(zhì)素在新生組織沉積,增強(qiáng)抗侵染能力。新生組織從壞死區(qū)邊緣向中心快速推進(jìn),形成色澤正常、結(jié)構(gòu)致密的“健康覆蓋層”,有效封閉病灶,阻隔病原菌進(jìn)一步向深層組織擴(kuò)展,恢復(fù)莖稈的支撐與疏導(dǎo)功能。營(yíng)養(yǎng)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(zhì)。
針對(duì)黑莖病(病原:*Phomalingam*/*Leptosphaeriamaculans*)易侵染莖基部的特點(diǎn),通過(guò)根部澆灌或莖基部噴施富含苯丙烷代謝前體物質(zhì)(如苯丙氨酸)和關(guān)鍵催化元素(如銅、硼)的營(yíng)養(yǎng)液,可并增強(qiáng)煙株莖稈組織(特別是維管束和皮層)的苯丙烷代謝途徑。這一途徑是合成木質(zhì)素(Lignin)的通道。營(yíng)養(yǎng)液刺激了關(guān)鍵酶(如苯丙氨酸解氨酶PAL、肉桂醇脫氫酶CAD、過(guò)物酶POD)的活性,促使更多的木質(zhì)素單體(如松柏醇)被合成并聚合沉積到細(xì)胞壁(尤其是次生壁)中。木質(zhì)素是一種復(fù)雜的三維酚類(lèi)聚合物,其大量沉積:1)**強(qiáng)化細(xì)胞壁機(jī)械性能:**極大增強(qiáng)了細(xì)胞壁的硬度、韌性和抗壓強(qiáng)度,使莖稈更加堅(jiān)固挺拔,不易因風(fēng)雨或自重發(fā)生彎折或倒伏,減少了物理傷口(病原侵入門(mén)戶)。2)**構(gòu)筑化學(xué)物理屏障:**木質(zhì)素本身具有疏水性和抗微生物降解的特性,其致密的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)極大地阻礙了黑莖病菌絲穿透細(xì)胞壁和分泌的胞壁降解酶(如果膠酶、纖維素酶)的擴(kuò)散與作用。因此,加固的莖稈提升了抵抗黑莖病菌機(jī)械穿透和酶解破壞的能力,降低了莖基部侵染、潰爛的風(fēng)險(xiǎn)。促進(jìn)根系分泌抑菌物質(zhì),抑制青枯病菌在根際土壤的繁殖密度;ㄈ~病毒培育品種
病后補(bǔ)償生長(zhǎng)效應(yīng)增強(qiáng),單株有效葉數(shù)恢復(fù)接近正常。綠斑駁花葉病毒接種實(shí)驗(yàn)
當(dāng)煙株受到某些誘導(dǎo)因子(如特定抗病毒制劑、激發(fā)子或營(yíng)養(yǎng)調(diào)控)作用后,其細(xì)胞間連絲(Plasmodesmata)的結(jié)構(gòu)和功能可能發(fā)生改變。細(xì)胞間連絲是植物細(xì)胞間進(jìn)行物質(zhì)和信息交流、也是病毒粒體(如花葉病毒TMV)在葉肉組織內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞間移動(dòng)的關(guān)鍵通道。這種改變可能涉及連絲通道孔徑的物理性收縮、連絲腔內(nèi)充滿胼胝質(zhì)(Callose)沉積物、或連絲相關(guān)蛋白(如運(yùn)動(dòng)蛋白受體)的修飾和抑制;ㄈ~病毒編碼的運(yùn)動(dòng)蛋白(MovementProtein,MP)通常具有擴(kuò)大連絲孔徑、形成管狀結(jié)構(gòu)以運(yùn)輸病毒核酸復(fù)合體的功能。然而,在受到調(diào)控的植株中,運(yùn)動(dòng)蛋白與修飾后的連絲的相互作用效率下降,其“開(kāi)孔”能力被削弱或阻斷。同時(shí),胼胝質(zhì)的快速沉積在連絲通道周?chē)纬晌锢砥琳,進(jìn)一步限制了病毒粒體或核酸復(fù)合體通過(guò)連絲進(jìn)行胞間轉(zhuǎn)運(yùn)的速率和效率。其結(jié)果是,即使病毒成功侵染了初始細(xì)胞,它向周?chē)噜徣~肉細(xì)胞擴(kuò)散的速度被延緩,病毒侵染灶的擴(kuò)展范圍受到限制,有效降低了病毒在葉片組織內(nèi)的系統(tǒng)性積累速度,減輕了癥狀的嚴(yán)重程度和擴(kuò)散面積。綠斑駁花葉病毒接種實(shí)驗(yàn)