植物生理生化主动抗病性因素及作用一、植物生化主动抗病性因素影响植物抗病性的化学因子有植物保卫素、植物过敏性反应、寄主防御酶1、植物过敏性反应植物过敏性反应是植物对不亲和性病原物侵染表现高度敏感现象，此时受侵细胞及其邻近细胞迅速坏死，病原物受到遏制、坏死，或被封锁在枯死组织中。过敏性坏死反应时植物发生在普遍的保卫反应类型。植物对病原细菌的过敏性反应特点与对兼性寄主真菌相似，如：水稻抗病品种在白叶枯病病原细菌侵染早期迅速产生小性坏死斑，感病品种出现大型灰白色病斑，出现也较晚。在发生过敏性反应的抗病植物叶片中，细菌繁殖率显著降低，细菌数量减少到几十分之一至几百分之一。在植物过敏性坏死反应中发生过程中发生一系列生理生化变化，细胞壁渗透性首先发生变化，电解质首先漏失，植物呼吸作用增强，过氧化酶等重要酶类活性增强，酚类物质和植保素积累。过敏性坏死反应类型的抗病性具有小种专化性，抗病效果高，对环境条件的变化表现稳定，抗病特征明显，成简单的质量性状遗传，抗病特征明显，易于鉴定和选择，是现在抗病育种中应用最多的抗病性类型。对病毒侵染的过敏性反应多数也产生枯死病斑，病毒的复制受到抑制，病毒粒子由坏死病斑向邻近组织的转移受阻，这时，仅侵染点少数细胞坏死，整个植株不发生系统侵染。2、植物保卫素植物保卫素是植物受到病原物侵染后或受到多种非生物因子激发后所产生的或积累的一类低分子量抗菌性次生代谢产物。植物保卫素对真菌的毒性较强。植物保卫素在病菌侵染点周围代谢活跃细胞中合成，并向邻近或被病菌定殖的细胞扩散，死亡和行将死亡的细胞中大量积累，植物保卫素和植物细胞死亡有密切关系抗病植株中植物保卫素迅速积累，病菌停止发展。植物组织能够代谢和分解病原菌产生毒素，将毒素转化为无毒害作用的物质。植物的解毒作用是一种主动保卫反应，能够降低病原菌的解毒，抑制病原菌在植物组织中的定殖和症状表达，被认为是是重要的抗病机制。寄主防御酶当病原微生物侵入植物体时，该部分病组织的氧化酶活性增强，如过氧化物酶、抗坏血酸氧化酶等，它们可以分解毒素，促进伤口愈合，降低病原菌水解酶活性，从而抵抗病害的扩展。丙氨酸代谢途径的产物（如木质素、香豆素、类黄酮等）也长具有抑制病原菌的作用，因此该代谢的第一关键酶苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性强弱可作为抗病性的重要生理指标。近来发现一氧化氮广泛分布于生物体内各组织中，特别是神经组织中。普遍认为它是一种新型生物信使分子。NO在常温下为气体，它不需要任何中介机制就可快速扩散通过生物膜，将一个细胞产生的信息传递到它周围的细胞中。它具有多种生物功能主要原因在于它是自由基，极易参与与传递电子反应，加入机体的氧化还原过程中。不过NO主要是作用在动物体内或者说它在动物体内作用显著，推测说它与抗病转移信号有关。植物生理主动抗病性因素病原物侵染引起植物代谢变化，导致细胞及组织的形态和结构发生改变，产生一系列的抗病反应，抗病物理因素及酶类可能将病原物的侵染局限在细胞壁、单个细胞或局部组织中。病原菌侵染和伤害导致植物细胞壁木栓化、木质化、酚类物质和钙离子沉积等多种保卫反应。1、木栓化木栓化作用（suberization）是在于病原物的侵染和伤害可诱导寄主细胞壁微原纤维间木栓质的积累，从而增强了细胞壁对真菌侵染的抵抗力。木栓化是一种常见的细胞壁保卫反应。病原菌侵染和伤害都能导致木栓质在细胞壁纤维间的积累，木栓化常伴随植物细胞的重新分裂和保护组织形成，以代替已受到损害的角质层等原有的透性屏障。木栓化增强细胞壁对真菌侵染的抗性反应。一些植物细胞壁在受到病原菌侵染或伤害后沉积酚类物质，如抗马铃薯晚疫病菌，这些酚类化合物沉积体现在多种植物细胞壁在受到病原菌侵染和伤害后沉积酚类化合物，酚类化合物进一步氧化为醌类化合物，并聚合为黑色素（melanin），可以抑制病原菌分泌的细胞壁降解酶。木质化木质化作用（lignification）是在于病原侵染后，在细胞壁、胞间层、细胞质等不同部位产生和积累木质素。木质化的作用主要表现在：（1）木质素沉积使植物细胞壁能够抵抗病原物入侵的机械压力，大多数病原物不能分解木质素。（2）木质化能抵抗真菌酶类对细胞壁的降解作用，中断病原菌的侵入。（3）木质素的透性较低，还可以阻断病原真菌与寄主植物之间的物质交流，防止水分和养分由植物组织输送给病原物。也可防止真菌的毒素的酶类物质渗入植物组织。（4）木质化形成过程中还产生一些低分子量的酚类物质和对真菌有毒的代谢产物。木质化作用和细胞壁其它变化阻滞了病原菌扩展使植物产生的植物保卫素有可能积累到有效数量。3、酚类物质的积累一些植物细胞壁在受到病原菌侵染或伤害后沉积酚类物质，如抗马铃薯晚疫病菌，这些酚类化合物沉积体现在多种植物细胞壁在受到病原菌侵染和伤害后沉积酚类化