植物自身是如何抵禦外來致病菌的?

1、不同種類的植物自身是如何抵禦外來致病菌的?


2、不主要擴展問題:植物是如何利用自身寄生菌來抵禦外來致病菌的?

如果您是專業,請優先回答第一個問題,謝謝。


蟹妖

先答個框架下次來填坑

第一個問題:不同種類的植物自身是如何抵禦外來致病菌的?

1 不同種類植物表皮成分不同,蠟質層角質層等物理屏障能一定程度抵禦致病菌的直接侵入。

2不同植物的抗菌物質不同。植物體內普遍存在抗菌物質也經常被用於開發農藥,有些抗菌物質是特有的,比如燕麥的燕麥素,大蒜的大蒜素等等。

3不同植物PR蛋白和植保素不同。PR蛋白是植物受刺激後產生的一類水溶性蛋白,由一系列基因家族編碼,活性有很大差異。植保素是植物受刺激後(不僅是致病菌的侵染)激發產生的低分子量的次生代謝物,如菜豆產生的菜豆素,大豆產生的大豆素。

第二個問題:植物是如何利用自身寄生菌來抵禦外來致病菌的?

曾經一段時間在實驗室分離甘薯的內生菌,目的是為了篩選能夠拮抗甘薯青枯病菌(Ralstonia solanacearum)的菌株。發現確實有很多種類的菌株有顯著的拮抗作用,最後篩選了一株Bacillus效果特別好測序留著以後用。

所以你會覺得關於抵禦外來病菌這個問題,寄生菌好厲害吧?

其實不然,在植物和病原菌的長期互作中,植物和病原菌協同進化出特有的一套抗病和致病機制,植物很多有效的抗病過程僅僅是由某個基因產物激發的。

雖然許多植物內寄生菌對病原菌有抵禦作用,但並不是植物主要的抗病機制,只是由於這些內生菌能在植物和病菌的互作中定殖,說明他有特別的生存技巧,可以人為的加以利用。


(1)抗接觸:植物體表分泌抑菌物質;表皮毛有避水作用,阻止病茵菌著。

(2)抗侵入:角質層和蠟質層抗直接侵入;自然孔口強度、孔徑、分布及開放時間抗自然孔口侵入;受傷難易、癒合度、抗蟲等抗傷口侵入。

(3)抗擴展:木質化、木栓化、過敏性壞死反應、植物保衛素、離層化、解度化。

(4)抗損害:慢病性、耐病性、抑制繁殖體產生。


表面有層保護膜


植物的防禦系統(Plant defense)可以分為兩類:一類是預先存在的/組成型(Pre-existing),也就是說,不管病原你來不來,防禦系統就在這兒了,打個動物免疫系統的比方,就好像人類皮膚,角質對病原的物理屏障,以及白細胞等等。另一類則是誘導產生的(Induced),在病原開始感染植物給出信號之後,植物才被發動起來保護自己,就好像脊椎動物產生的抗體。


(1)抗接觸:植物體表分泌抑菌物質;表皮毛有避水作用,阻止病茵菌著。

(2)抗侵入:角質層和蠟質層抗直接侵入;自然孔口強度、孔徑、分布及開放時間抗自然孔口侵入;受傷難易、癒合度、抗蟲等抗傷口侵入。

(3)抗擴展:木質化、木栓化、過敏性壞死反應、植物保衛素、離層化、解度化。

(4)抗損害:慢病性、耐病性、抑制繁殖體產生。


抗接觸:植物體表分泌抑菌物質;

表皮毛有避水作用,阻止病茵菌著。

抗侵入:角質層和蠟質層抗直接侵入;

自然孔口強度、孔徑、分布及開放時間抗自然孔口侵入;

受傷難易、癒合度、抗蟲等抗傷口侵入。

抗擴展:木質化、木栓化、過敏性壞死反應、植物保衛素、離層化、解度化。

抗損害:慢病性、耐病性、抑制繁殖體產生。


應該表面有自我保護的東西吧


植物也有表面層的呢


我說是自然選擇你信嘛?農作物因為要保留一些形狀所以在基因選擇上有指向性,保留高產的同時也更易被侵害,而自然選擇的雜草則很少有病害(因為題主沒有問蟲子所以就不提了),同理可在栽培植物與野生植物中看到。因為植物中細胞的運動基本為零,所以主要的抵禦辦法就是分泌物。而且是不停分泌的那種。機制類似於人的非特異性免疫,而且植物只有非特異免疫。


植物有它自己的抗病機制,只是由於這些內生菌能在植物和病菌的互作中定殖,說明他有特別的生存技巧,可以人為的加以利用


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