植物的诱导抗性 植物的诱导抗性是植物防御植食者的基本策略之一它使得植物只在需要的时候需要的部位产生必要数量的防御物质从而节省能量抗性的诱导在反应效果信息等方面具有很高的特异性关于植物诱导抗性的机制目前尚无定论存在不少假说植物的诱导抗性可以为农业上病虫害治理提供理论依据并可以在实践中加以应用 植物生长在复杂的生态系统之中除了享受上帝的恩赐还不可避免的要受到各种伤害比如昆虫或者其它植食者的取食或者是风雨的机械损伤植物受到伤害以后其抗性会得到加强现在人们已经普遍认识到植物的化学成份和组成不但受到无机环境的影响还广泛的取决于受到的取食伤害或者机械损伤植物既有所谓的常规抗性系统还有诱导抗性系统 植物的诱导抗性与其产生的次生物质密切相关这些次生物质大都是可诱导的包括碳氢化合物各种蛋白酶抑制剂以及与抗性相关的植物激素等等 诱导抗性是一种基本的病原体抗性现象它可以作为一种可持续地替代杀真菌剂植物的抗性反应是基于对入侵病原体的识别成功的抗性是通过宿主的抗性基因Rgenes和同源的效应蛋白之间的反应实现的宿主的抗性基因R基因和同源病原体编码的效应蛋白之间发生反应从而实现成功的疾病抵抗这种模式被称为效应物触发免疫ETI植物依靠病原体表面的识别系统受体的识别系统来检测入侵这被称为病原体相关分子模式PAMPs如果植物缺乏R基因或对某一特定的病原体缺乏PAMPs则相应的防御反应往往不会被激活因此植物容易受到相应病原体的侵害PTI的激活需要水杨酸的参与SA信号途径这反过来又激活了ETIETI导致活性氧ROS在感染部位的积累通常导致超敏反应使感染部位出现坏死病变此外ETI是激活几个防御相关基因的关键以表达病原体相关蛋白PRs整个反应可以使植物在几小时到几天内萌发更高水平的抗性能力而且抗性反应在未接种的部分也存在PR基因反应的情况下属于系统获得性抗性抗性SAR此外PR蛋白是通常是由植物先天免疫系统的激活引起的而ETI是其中的一个激活途径PR蛋白可以对病原体产生直接影响例如降解细胞壁或抑制孢子发芽也可以作为信号分子激活其他防御途径诱导的抗性有时不会在整个植物中系统地表达而局部的抗性表达也是由于抗性的表达也是ETI反应的结果识别PAMPs导致一系列PR蛋白质的表达升高并产生一些与防御有关的反应如氧化爆发植物激素的合成和刺激气孔关闭以防御病原体的侵入和渗透因此诱导抗性能够使宿主获得对广泛的病原体的抵抗力这种激活的抗性往往能提供一个增强的或更快的保护因此诱导抗性被认为可以加强植物对各种潜在病原体的防御以对广泛的潜在病原体的防御并为作物保护的发展提供额外的能力Van Loon等人提出另一个信号途径是诱导系统抗性ISR包括乙烯ET和茉莉酸JA的信号并被非致病病原体非致病性的根瘤菌株激活PR蛋白被认为不会在这里积累总之ISR和SAR是植物抵抗病原体攻击的关键机制ISR是由诱导剂启动的而SAR是由病原体感染触发的两种不同的诱导抗性都可以激活PR基因的表达以促进防御蛋白的合成然而SA和JA的信号传导途径不同导致防御反应的启动和调节的变化