當(dāng)煙株感知到青枯病菌(*Ralstoniasolanacearum*)侵染或其激發(fā)子時(shí),會(huì)迅速其的防御代謝途徑——苯丙烷代謝途徑。這一途徑的涉及一系列關(guān)鍵酶(如PAL,C4H,4CL)活性的快速上調(diào)。代謝流通過(guò)此途徑被導(dǎo)向合成多種具有直接活性的次生代謝產(chǎn)物,即植保素(Phytoalexins)。在中,關(guān)鍵的植保素包括萜類化合物(如辣椒醇)和酚類化合物(如綠原酸、類黃酮衍生物)。這些植保素在病菌侵染點(diǎn)及其周圍組織中大量積累。它們的作用機(jī)制多樣:可直接插入或破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜,導(dǎo)致膜通透性增加、內(nèi)容物外泄;可干擾細(xì)菌的酶活性或能量代謝;可作為還原劑產(chǎn)生活性氧殺傷細(xì)菌;或干擾細(xì)菌的群體感應(yīng)(QuorumSensing)信號(hào)系統(tǒng),抑制其毒力因子的表達(dá)。植保素在侵染位點(diǎn)形成高濃度的微環(huán)境,對(duì)試圖定殖和增殖的青枯病菌產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制甚至殺滅作用,有效限制了病原菌種群在維管束及其周圍組織中的擴(kuò)張,是植物對(duì)抗土傳細(xì)菌害的關(guān)鍵化學(xué)武器。野火病斑干枯脫落速度加快,減少病原菌二次傳播源。棗樹花葉病毒病傳播途徑
斑萎病毒(如番茄斑萎病毒TSWV)侵染植物細(xì)胞后,常導(dǎo)致細(xì)胞膜系統(tǒng)損傷,引發(fā)原生質(zhì)滲漏,表現(xiàn)為葉片壞死斑、環(huán)斑、甚至植株整體性萎蔫。**增強(qiáng)細(xì)胞膜穩(wěn)定性**是減輕這類損傷的策略。通過(guò)噴施富含固醇類、磷脂前體物質(zhì)(如膽堿)、鈣離子(Ca2?)、或具有膜穩(wěn)定功能的生物刺(如海藻提取物中的特定多糖、甜菜堿、硅等),可以強(qiáng)化植物細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)。鈣離子作為重要的第二信使和膜穩(wěn)定劑,能橋聯(lián)磷脂分子,增強(qiáng)膜脂雙分子層的致密性和機(jī)械強(qiáng)度。固醇類物質(zhì)(如谷甾醇)嵌入膜脂中,能增加膜的剛性和降低通透性。甜菜堿、脯氨酸等相容性溶質(zhì)則有助于維持細(xì)胞滲透衡,減少因病毒侵染造成滲透脅迫導(dǎo)致的膜損傷。此外,一些誘抗劑能提升植物抗酶(SOD,CAT,POD)活性,有效病毒復(fù)制和細(xì)胞損傷過(guò)程中產(chǎn)生的過(guò)量活性氧(ROS),因?yàn)镽OS是攻擊膜脂、引發(fā)脂質(zhì)過(guò)(導(dǎo)致膜透性增加)的主要元兇。通過(guò)增強(qiáng)膜穩(wěn)定性和減輕損傷,細(xì)胞膜的完整性和選擇性通透屏障功能得以更好地維持?;ㄈ~病毒培養(yǎng)花卉黑莖病株噴施后,莖基部褐變區(qū)域新生健康組織加速覆蓋。
野火病(常由*Pseudomonassyringae*pv.*tabaci*引起)的典型癥狀是在葉片上產(chǎn)生具有明顯黃色暈圈(Halo)的壞死焦斑。這個(gè)黃色暈圈是病原菌產(chǎn)生的(如煙,Tabtoxin)擴(kuò)散到焦斑周圍健康組織,抑制谷氨酰胺合成酶(GS)活性,導(dǎo)致氨積累和葉綠素破壞的結(jié)果。傳統(tǒng)上,病斑不斷擴(kuò)大,其的黃色暈圈也隨之蔓延,造成健康組織迅速黃化失綠。“黃化延遲現(xiàn)象減輕”意味著通過(guò)特定措施(如選用抗病品種、噴施誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性物質(zhì)如苯并噻二唑(BTH)、或施用可中和/鈍化的制劑),減慢了從病斑向鄰近健康組織擴(kuò)散的速度或降低了其毒性效應(yīng)。可能的機(jī)制包括:增強(qiáng)健康組織細(xì)胞壁的屏障功能,阻礙分子的滲透;提升健康組織內(nèi)酶(如谷氨酰胺合成酶同工酶)的活性或表達(dá)量,加速對(duì)入侵的代謝與;或者通過(guò)誘導(dǎo)抗系統(tǒng)增強(qiáng),保護(hù)葉綠體免受誘導(dǎo)的損傷。因此,在發(fā)病葉片上,雖然壞死焦斑仍然存在,但其標(biāo)志性的黃色暈圈擴(kuò)展速度明顯變緩,范圍也相對(duì)局限。原本會(huì)快速黃化的大片健康區(qū)域得以保持綠色和光合功能更長(zhǎng)時(shí)間,降低了單葉的有效光合面積損失,從而減輕了病害對(duì)整株生長(zhǎng)勢(shì)和終產(chǎn)量的負(fù)面影響。
花葉?。═MV/CMV)或斑萎病(TSWV)等系統(tǒng)害后,病毒干擾正常代謝,常導(dǎo)致煙堿(尼古丁)合成關(guān)鍵酶(如腐胺-N-甲基轉(zhuǎn)移酶PMT、喹啉酸磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶QPT)活性受抑制,影響煙葉品質(zhì)。通過(guò)噴施富含特定氨基酸(如精氨酸、鳥氨酸——煙堿合成前體)、代謝因子(如特定有機(jī)酸、維生素B族)及誘導(dǎo)抗性物質(zhì)(如水楊酸類似物)的復(fù)合營(yíng)養(yǎng)液,可多途徑促進(jìn)染病煙株煙堿合成途徑的恢復(fù):1)**提供前體與能量:**直接補(bǔ)充合成煙堿所需的氮源和碳骨架,并改善病株能量狀態(tài)(ATP供應(yīng))。2)**/保護(hù)酶系:**營(yíng)養(yǎng)液中的輔因子(如Mg2?、Zn2?)和生物刺可能直接PMT、QPT等關(guān)鍵酶活性,或通過(guò)增強(qiáng)抗能力保護(hù)酶蛋白免受病毒脅迫下的損傷。3)**調(diào)節(jié)防御與代謝衡:**誘導(dǎo)抗性物質(zhì)可能通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),將部分資源重新分配給次生代謝(如煙堿合成)。因此,相較于未處理的病株持續(xù)低酶活性狀態(tài),噴施后的病株能更早(如提前7-10天)檢測(cè)到PMT、QPT等關(guān)鍵酶活性的回升。酶活性的提前恢復(fù)意味著煙堿合成速率加速回歸正常水,有助于減輕病害對(duì)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分(尤其是對(duì)品質(zhì)至關(guān)重要的煙堿含量)的負(fù)面影響,保障原料的工業(yè)可用性。促進(jìn)根系共生菌群平衡,抑制枯萎病菌厚垣孢子萌發(fā)。
通過(guò)合理增施氮鉀肥或噴施蕓苔素內(nèi)酯(BR),促進(jìn)煙株葉片面積擴(kuò)展和葉肉增厚,直接提升單位葉面積的光合效率(凈光合速率Pn提高)。增大的葉面積捕獲更多光能,增厚的柵欄組織容納更多葉綠體,增加了碳水化合物(葡萄糖、蔗糖)的同化積累。這為植株合成各類抗病防御物質(zhì)提供了充沛的“能量貨幣”和碳骨架:1)**基礎(chǔ)構(gòu)建物質(zhì)**:糖類轉(zhuǎn)化為苯丙氨酸等次生代謝前體;2)**防御化合物合成**:充足ATP和還原力驅(qū)動(dòng)酚類(綠原酸、類黃酮)、生物堿(煙堿)、木質(zhì)素等或屏障物質(zhì)的生物合成;3)**防御蛋白產(chǎn)生**:支持PR蛋白(幾丁質(zhì)酶、葡聚糖酶)、抗酶(SOD,POD)等的大量翻譯與修飾。因此,擁有強(qiáng)大“光合源”的植株,在遭遇病原挑戰(zhàn)時(shí),能迅速調(diào)動(dòng)資源投入抗病反應(yīng),避免因能量匱乏導(dǎo)致防御崩潰。葉片增大改善田間微氣候,降低高濕誘發(fā)的病暴發(fā)?;ㄈ~病毒會(huì)傳染嗎
病菌吸器形成受阻,病斑粉狀物覆蓋面積縮減。棗樹花葉病毒病傳播途徑
在花葉病毒(TMV/CMV)的煙株上,通過(guò)噴施富含鎂(葉綠素元素)、鐵(參與葉綠素合成)、錳(光合放氧復(fù)合體組分)、鋅(多種酶輔因子)等微量元素以及抗物質(zhì)(如抗壞血酸VC、谷胱甘肽前體、類黃酮)和穩(wěn)定膜系統(tǒng)的物質(zhì)(如甜菜堿、鈣)的復(fù)合營(yíng)養(yǎng)液,可**增強(qiáng)葉片綠色素(葉綠素)的穩(wěn)定性**,從而**明顯抑制花葉斑駁癥狀的擴(kuò)展**。其機(jī)制在于:1)**保護(hù)與修復(fù)葉綠體:**足量的Mg、Fe、Mn、Zn保障了葉綠素生物合成與光系統(tǒng)蛋白復(fù)合體的穩(wěn)定組裝;抗物質(zhì)有效病毒復(fù)制和脅迫產(chǎn)生的過(guò)量活性氧(ROS),減輕ROS對(duì)葉綠體膜和光合色素分子的損傷;鈣和甜菜堿穩(wěn)定類囊體膜結(jié)構(gòu)。2)**維持碳氮代謝衡:**優(yōu)化營(yíng)養(yǎng)支持基礎(chǔ)代謝,減少因能量和底物匱乏導(dǎo)致的葉綠素降解。3)**延緩病葉衰老:**處理降低了乙烯等促衰老的效應(yīng),延長(zhǎng)了葉綠體功能期。因此,即使在病毒存在的情況下,葉片內(nèi)葉綠素a/b的降解速度被延緩,其含量維持在相對(duì)較高的水。反映在癥狀上:1)新出現(xiàn)的花葉斑駁區(qū)域,其褪綠黃化程度明顯減輕,黃綠對(duì)比不那么鮮明。棗樹花葉病毒病傳播途徑