试题详情
简答题简述病原菌相互作用中植物的防卫反应。
  • 植物病原菌是一类能侵染植物组织的寄生菌,植物与病原物的相互作用可分为识别和表达两个阶段,识别的结果决定植物抗病功能的表达。
    识别模式包括交叉桥结构模式(植物与病原物表面分子结构互作识别)和激发子—受体模式(主动抗性反应中信号分子的识别),激发子是诱导植物产生防卫反应的各类生物和非生物型物质,包括外源激发子(来自病原)和内源激发子(来自植物)。低聚糖(含2~20个单糖分子的一系列低聚糖)是一类十分有效的生物类激发子。低聚糖激发子的诱导机制在于它能以信号分子激活植物的防卫反应,如:
    (1)合成植保素。植保素是植物受侵染而产生的一类低Mr的抗病原物的化合物,主要有两大类:类萜植保素(茄科、旋花科)和类黄酮植保素(豆科植物)。植保素在植物体的积累有以下特点:
    ①抗性与感性植株都可以积累植保素,但是抗性植株植保素形成的速度快,在感病初期就达到高峰,产生过敏性反应;
    ②植保素只局限在受侵染的细胞周围积累,并不运输到其他部位。在侵染细胞周围起化学屏障作用,阻挡病原菌的进一步侵染。
    ③病原物对植保素的诱导是非专一性的,致病的病原菌和非致病的小种都能诱导植保素的形成。一些非生物的因子(如紫外光、重金属等)也可能诱导植保素形成。
    (2)积累木质素。感病时植物细胞壁的木质化,为阻止病原菌进一步侵染提供了有效的保护圈。木质化增强了寄主细胞的抗酶溶解作用;木质化限制真菌酶和毒素从真菌向寄主扩散,同时限制了水和营养物质从寄主向真扩散;木质素增加了细胞壁抗真菌穿透能力;木质素形成过程产生的低Mr酚类前体、多聚作用时产生的游离基能钝化真菌的膜、酶和毒素;
    (3)促进PR积累。植物感病侵染初期,正常氮代谢被破坏,植物蛋白质含量增加,同时合成新蛋白—“病程相关蛋白”(PR)。
    (4)合成次生代谢酶如PAL等。
    P.AL(苯丙氨酸脱氨脱氢酶)是次生代谢中的重要调节酶,其活性受许多内、外因素的控制。病菌侵染会引发PAL基因加速表达,促进酚类物质的合成,增强抗病能力。
    这些抗性物质和酶有的能增强植物细胞壁的强度,有的能分解病菌细胞壁,有的对病菌有毒性,因而起到强化自身的保护结构以及杀灭或抑制病菌生长的作用。
  • 关注下方微信公众号,在线模考后查看

热门试题