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植物的免疫功能及其利用

來源：未知作者：admin 發布時間：2013-07-28 15:17

植物在與病菌的長期斗爭中，形成了一套對付病菌的免疫功能。在植物體表面，往往有一層含有酸類和脂肪物質的角質層或蠟質層，它們與細胞壁中的纖維素、木質素一起形成一道堅固的屏障。有些植物莖的表皮和果實的果皮細胞壁中還含有鞣酸、硅酸鹽和碳酸鈣等無機化合物。侵入植物體的病菌孢子萌發形成菌絲企圖入侵時，植物體表的角質層、蠟質層和無機化合物所形成的屏障，就會森嚴壁壘，使病菌無法侵入，這是植物抵抗病菌入侵的第一道防線。

　　植物體內的酶系統，除了完成調節植物正常生理活動的使命外，有的酶還擔負著防御病菌侵入的任務。病菌一旦突破植物的第一道防線，進入植物的某一組織后，這個部位的氧化酶立即動員起來，顯得異常活躍，使組織的呼吸作用加強，氧化分解病菌產生的毒素，起到“消毒”的作用。植物的呼吸作用加快以后，可抑制病菌的水解酶的作用，使它不能分解利用植物的有機物而無法生存。植物旺盛的呼吸作用，還能促進植物傷口部位形成木栓層，加快傷口的愈合，把健康組織和受害部位隔離開來，阻止病菌的蔓延，這是植物的第二道防線。

　　除了這兩道防線外，植物還能采取一些有效的“戰術”與病菌作斗爭。其一是分泌抗菌素物質，直接殺傷病菌。例如大蒜能產生有強烈殺菌作用的大蒜素，它比青霉素的殺菌能力還強100倍。科學家還發現，抗花葉病的一些花卉植物，葉片細胞能產生類似人體干擾素的物質，這種植物干擾素能有效地阻止花卉花葉病毒的繁殖。其二是“丟車保帥”。植物的細胞都有自殺功能，它們在受到病菌侵襲時會產生“過敏反應”。最初受攻擊的細胞會死亡，然后形成一層死組織，以阻止病菌向健康的組織細胞侵染，它就像阻止森林大火蔓延的“隔離帶”。這一“隔離帶”的產生是受病菌襲擊的細胞突然產生出過氧化氫，“告訴”附近的細胞趕緊加固細胞壁，并產生抗生素物質或鈣離子，以抵御入侵之敵。

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　　科學家研究發現，利用同種或相近的病原菌弱苗系或弱毒系，接種于有關植株，結果發現作物也像動物和人一樣，獲得對致病菌抗病的免疫能力。一些植物在受害蟲或病菌侵染后，植物體內一些物質被活化而產生抗菌作用。如蘋果樹中的根和葉中的根皮苷，在遭到黑星病菌侵染后，會被水解和氧化成抗菌活性很強的根皮醌。一些植物會產生新的抗菌物質，如豌豆莢感染腐病后，會產生稱為植物抗毒素的豌豆素。尤其值得注意的是，植物的葉、莖和果實等，在一些因子刺激下，都有產生抵抗病害的一些化合物的能力。

　　近年來，我國研究人員在蘋果上噴霧接種紅麻炭疽病病菌，誘發蘋果產生了對蘋果炭疽病的抗病能力。還有利用瓜類利盤孢和尖孢鐮刀菌分別對哈密瓜和棉花進行誘導免疫，結果使植物產生了對疫霉病和黃萎病的抵抗能力。

　　目前，科學家們還應用病毒、細菌、真菌及病原體和非病原體代謝物作為誘導因子，使煙草、梨、黃瓜、菜豆和馬鈴薯等作物獲得了對病害的整體免疫能力。

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