当病菌侵染植物后,植物自身的抵抗措施有哪些?
以植物叶片表面的蜡质层为典型代表的结构可以有效阻止一部分病原菌的定殖及侵染。这是植物进化出来的第一重防御措施。植物体内的次生代谢物质例如木质素、胼胝质、植保素等可以保护植物不受病原菌侵染,这些物质可以限制病原菌的传播,例如胼胝质,有的具有一定抑菌活性。同时以水杨酸途径和茉莉酸途径为代表的信号传播途径可以使植株整体以及周围的植物产生抗性,释放化学物质进行自我保护。植物体内存在一套免疫系统,可以感知病原菌的侵染。目前主要认为存在两套模式,一种是病原相关分子模式,即PAMP模式,激发子诱导植物产生免疫,即PTI反应;另一种是细胞内R基因主导的识别模式,病原菌释放效应子避开或者致盲PTI反应从而增强致病性,随后被R基因编码的蛋白所识别进而激发植物的免疫反应,即ETI反应。在植物根部的土壤中,存在着微生物群体,这些微生物群体与植物存在着共生的关系,它们对病原菌的侵染也存在着一定的抑制作用。此外,有些植物的体内存在内生菌,这些内生菌可能对植物抗病防卫反应也存在一定的积极作用。大多数水果表面都有乙层蜡质层,另外水果被摘下之前每时每刻都在和母体之间进行着新陈代谢。还有就是水果内部也有益生菌的 如果和母体断绝联系之后会自发的分泌很多脱落酸之类的激素促进水果氧化分解为种子的发芽提供能量。
近年来的研究发现:植物具有和动物类似的先天免疫系统(innate immunity)。该系统可在未受特定病原微生物诱导的情况下,对病原侵染发生快速的防卫反应。目前已发现植物先天免疫系统由两个主要的免疫反应组成,即病原相关分子模式激发的免疫反应(PTI)和效应蛋白激发的免疫反应(ETI)。其中,PTI主要由病原微生物表面的病原相关分子模式(如多糖、鞭毛蛋白等)刺激诱导,可导致植物产生非特异性的防卫反应(基础防卫反应)。ETI则由植物的抗病蛋白(R蛋白)识别病原微生物产生的效应蛋白引发,可使植物产生特异性的防卫反应。除此而外,植物小RNA途径则通过RNA沉默方式,参与了对病毒和细菌等病原的抗性反应。