派诺克-p提高植物抗病性的原理

2020/2/13  627 浏览

一、加固植物细胞壁

    一些研究发现内生菌根真菌具有诱导植物细胞壁发生细胞学和形态学变化的功能。 在烟草、番茄和洋葱上观察到, 在内生菌根真菌附着胞与植物的接触点上, 出现了与正常皮层细胞壁加厚相类似的情况, 而且, 这些细胞壁加厚物在结构和染色特性上与正常细胞壁一样, 与病原物入侵引起植物细胞壁加厚不一样。内生菌根真菌菌丝入侵宿主植物时, 如果只在表皮细胞的细胞内和皮层细胞间时, 只会引起胞壁物质的积累, 但是, 侵入内皮层的菌丝可引起宿主细胞质和细胞器的增殖, 促使宿主的代谢活性提高 。对其分子生物学机制研究发现, 细胞壁富含羟基脯氨酸的糖蛋白(HRGP)与诱导抗病性和过敏反应有关, 它自身可增强胞壁强度、阻隔和固定病原菌, 并可以作为木质素的沉积位点, 在病原菌入侵时诱导的各种酶类都不能降解HRGP


二、改变根际微生物区系

    内生菌根真菌可直接分泌或间接促使植物根系分泌不同的物质使得土壤A 、B 层中对病原菌有拮抗作用的微生物种群数量增加,如在内生菌根真菌侵染的根系周围, 对植物有益的细菌、放线菌、根瘤菌和真菌数量增加。


三、与病原菌竞争侵染位点

    内生菌根真菌诱导植物对病原物防御能力的增加或导致植物感病性下降需要在病原物进攻之前就已经形成菌根且发育良好。这可能是因为内生菌根真菌和病原真菌都是在植物根系皮层细胞内和细胞间发展, 因此存在对植物光合产物和生存空间的竞争。


四、诱导植物产生次级代谢物

    其产生的次生代谢产物和外生菌根真菌诱导产生的次生代谢产物有所不同, 主要有植保素、酶类、酚类化合物和氨基酸类化合物。接种内生菌根真菌可以直接诱导一系列有助于增加植物体内抗病物质积累的酶活性的提高, 继而增加抗病物质(木质素、酚类和植保素)的含量, 增强植物抗病性。


五、诱导各种植物激素增加

    内生菌根真菌不仅具有主动的抗病机制, 而且能诱导植物对病原物产生耐性, 内生菌根真菌增加了茎叶内生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素和脱落酸等内源激素的含量, 植物激素可能是逆境基因表达的启动因子, 它能诱导许多新基因表达及蛋白质合成, 现在已经通过对烟草、玉米和拟南芥突变体的研究证明了脱落酸对诱导逆境蛋白的直接作用, 并发现许多逆境蛋白的合成是受脱落酸控制的。Jore就证明内生菌根真菌的菌丝能产生细胞分裂素和赤霉素类物质。齐国辉的研究发现苹果组培苗接种内生菌根真菌后, 各个生长期菌根化的苗子茎叶和根内的赤霉素含量均高于未接种植株, 玉米素核苷、生长素和脱落酸在各个时期也高于或者稍高于对照, 这说明内生菌根真菌通过影响植物内源激素含量和他们之间的平衡,促进植物生长, 间接增强抗病性。

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