植物诱导抗病机理的研究论文

动物体内发现植物抗病机制 病毒通过迅速变异来躲避生物免疫系统的攻击，植物则用被称为RNA干扰（RNAi）的手段来对抗病毒变异。美国科学家的最新研究显示，果蝇也会用同样的机制抗击病毒，这是首次在动物体内发现这种现象。 此外，英国科学家在一项相关研究中发现，为了应对病毒的迅速变异，果蝇体内执行RNA干扰任务的基因也在迅速变化。这些发现可能为研制新的抗病毒药物和疗法提供线索。 对大多数生物来说，RNA（核糖核酸）是生物细胞从DNA（脱氧核糖核酸）合成蛋白质的中间环节。很多病毒本身就是一段RNA，它们潜入宿主的基因组，欺细胞制造病毒蛋白质。科学家曾发现，细胞能通过RNA干扰的方式清除多余的RNA，但此前还没有观察到动物用这种方法抵抗病毒。 美国加利福尼亚大学河边分校的微生物学家最近在《科学》杂志上报告说，他们以缺少3种主要RNA干扰基因的果蝇为实验对象，用两种病毒感染果蝇。结果这些变异果蝇死亡速度比普通果蝇快得多，显示RNA干扰基因有助于果蝇抵抗病毒侵袭。 英国爱丁堡大学的科学家则对比了3种果蝇的8000多个基因，发现在不同种类果蝇之间，3个主要的RNA干扰基因的差异是最大的，显示这些基因进化得比别的基因要快。根据计算，RNA干扰基因比果蝇基因组97％的部分进化得更快。科学家说，这是为了应对病毒的迅速变异。有关论文发表在新一期《当代生物学》杂志上。 由于人类也有类似的RNA干扰基因，上述两项新研究意味着人类也可能用同样的方法来抵抗病毒。病毒会利用一些蛋白质来阻挠RNA干扰基因的作用，抑制这些蛋白质有可能帮助防治病毒感染。 （科技日报）植物抗病机制有三方面：一是植物外表组织的形态、结构和机能的机械特性，阻止成减少了病原物的侵入；二是植物细胞组织特性和生理生化反应，使病原物侵入之后的扩展受到抑制；三是有些植物受到病原生物侵染之后也可主动产与病原生物相对抗的保卫反应，阻止了病原物的扩展。根据植物对病原物菌株或生理小种专化的有无，可分为水平抗性和垂直抗性两类。 水平抗性的机制主要包括抗接触、抗侵入以及除过敏性坏死反应以外的抗扩展的生理生化抗病性，作用是减慢菌源积累，降低流行速度，推迟病害流行的高峰期。垂直抗性大多表现为过敏性坏死反应，作用是减少初侵染来源的菌量，推迟流行高峰期。

植物抗病机制的研究进展从抗病反应分子机制、抗病相关基因、抗病基因与防卫基因在抗病反应中的作用等方面阐述了植物抗病机制的研究进展情况,最后对未来的研究进行了展望

诱导抗病性（inducedresistance）又称为获得抗病性，是指植物经病原物接种，或经生物因子、化学物质、物理因子处理后所激发的，针对病原物再次侵染的抗病性。早在20世纪30～40年代，人们就已经了解植物有诱导抗病现象，当时用晚疫病菌不亲和性（弱毒性）菌株接种马铃薯，间隔一定时间后，再接种亲和性（强毒性）菌株，则发病轻微。这表明第一次接种（诱导接种），诱导了针对第二次接种（挑战接种）的抗病性。直至最近30年来，才对诱导抗病性进行了深入和系统的研究。

但是，“诱导抗病性”或“获得抗病性”这些术语的含义并非完全明确，容易被误解为抗病性本不存在，只是在诱导接种后所产生或获得的，以至于有人比附为动物的免疫现象。实际上生物因子或非生物因子的诱导只是激活了植物的防卫潜能，利用的仍然是植物既存的主动抗病机制。不论是否进行挑战接种，抗病性的潜能始终存在。挑战接种时，病原菌侵染激活了植物的防卫潜能，导致抗病事件的表达，诱导抗病性只不过是挑战接种所增强了的防卫能力（Kloepper等，1992；Durrant等，2004）。诱导抗病性也有许多类型，当前研究最多的是系统获得抗病性（SAR）和诱导系统抗病性（ISR）。前者是指由过敏性局部侵染所诱导的系统抗病性，后者是指由植物根围生防菌所诱导的系统抗病性。

诱导抗病性的表型与定量抗病性相似，表现广谱的定量抗病性状，其诱导和表达都没有病原菌专化性。诱导表达后，持效期短的为1周左右，长的可达几个月，甚至整个生育期。

诱导抗病性的研究解决了一个人们长期憧憬和争议的问题，这就是所谓“化学免疫”和“栽培免疫”问题。人类早就希望能发明一种“植物疫苗”，接种植物后使之长期免疫，人们也希望利用简单的栽培措施培育植物抗病性，达到与使用抗病品种同样的防病效果。近年已有多种化学诱抗剂上市，著名的有“Actigard”（苯并噻二唑，BTH）、康壮素（Messenger）、中科2号（5%寡聚半乳糖醛酸）、中科6号（2%氨基寡糖素）等。这些诱抗剂可以像化学杀菌剂一样方便地使用，但没有杀菌剂的副作用。另一方面，人们发现一些栽培措施，例如施肥、灌溉、耕作等，也有激发植物抗病性的作用。例如，在甘肃东部一些“耐锈”小麦品种，实际上是在水分胁迫情况下表达诱导抗病性的品种（商鸿生等，2004）。但是，与化学诱抗剂的迅速开发相比，栽培免疫还缺乏深入研究和应用。

诱导抗病性的激发和表达需要消耗能量，付出生理代价，通常此种代价较小，但有时也大到足以影响诱抗剂的使用。即使BTH和INA，也有施用后不增产或减产的报告。在评价诱抗剂时，除了要提供药效资料外，还要有配套的产量、品质或其他农艺性状的评价资料。