當煙株感知到青枯病菌(*Ralstoniasolanacearum*)侵染或其激發子時,會迅速其的防御代謝途徑一一苯丙烷代謝途徑。這一途徑的涉及一系列關鍵酶(如PAL,C4H,4CL)活性的快速上調。代謝流通過此途徑被導向合成多種具有直接活性的次生代謝產物,即植保素(Phytoalexins)。在中,關鍵的植保素包括萜類化合物(如辣椒醇)和酚類化合物(如綠原酸、類黃酮衍生物)。這些植保素在病菌侵染點及其周圍組織中大量積累。它們的作用機制多樣:可直接插入或破壞細菌的細胞膜,導致膜通透性增加、內容物外泄;可干擾細菌的酶活性或能量代謝;可作為還原劑產生活性氧殺傷細菌;或干擾細菌的群體感應(QuorumSensing)信號系統,抑制其毒力因子的表達。植保素在侵染位點形成高濃度的微環境,對試圖定殖和增殖的青枯病菌產生強烈的抑制甚至殺滅作用,有效限制了病原菌種群在維管束及其周圍組織中的擴張,是植物對抗土傳細菌害的關鍵化學武器。針對花葉病毒,葉片綠色素穩定性增強,花葉斑駁癥狀擴展明顯受抑。小西葫蘆黃化花葉病毒
在遭受早期病害(如葉部病害)侵襲損失部分葉片后,通過加強水肥管理(如增施氮鉀肥、補充微量元素)或噴施促進側芽萌發和生長的調節劑(如低濃度細胞分裂素CTK),可**增強其病后補償生長效應**,使終單株**有效葉數**(指達到采收標準、有經濟價值的葉片)得以**恢復并接近正常水**。其機制在于:1)**解除頂端優勢/腋芽:**病害損失部分葉片(特別是上部葉)或人為打頂后,減少了生長素(IAA)的來源。外源CTK或優化的營養(高鉀/氮)進一步拮抗IAA,強力刺激中下部原本受抑制的腋芽萌發并抽生為健壯側枝(煙杈)。2)**資源重新分配:**植株將更多的光合產物、水分和礦質營養優先供應給新生的側枝和葉片,加速其分化、擴展和功能成熟。3)**改善光合效率:**剩余的健康葉片和新生葉片在充足養分支持下維持較高光合速率,為補償生長提供充足“源”動力。4)**延長功能期:**優化管理延緩了新生葉片的衰老。因此,即使主莖葉片因病害損失較多。大麥條問花葉病毒營養液促進木質素沉積,加固莖稈抗黑莖病機械強度。
花葉病(TMV/CMV)或斑萎病(TSWV)等系統害后,病毒干擾正常代謝,常導致煙堿(尼古丁)合成關鍵酶(如腐胺-N-甲基轉移酶PMT、喹啉酸磷酸核糖轉移酶QPT)活性受抑制,影響煙葉品質。通過噴施富含特定氨基酸(如精氨酸、鳥氨酸一一煙堿合成前體)、代謝因子(如特定有機酸、維生素B族)及誘導抗性物質(如水楊酸類似物)的復合營養液,可多途徑促進染病煙株煙堿合成途徑的恢復:1)**提供前體與能量:**直接補充合成煙堿所需的氮源和碳骨架,并改善病株能量狀態(ATP供應)。2)**/保護酶系:**營養液中的輔因子(如Mg、Zn)和生物刺可能直接PMT、QPT等關鍵酶活性,或通過增強抗能力保護酶蛋白免受病毒脅迫下的損傷。3)**調節防御與代謝衡:**誘導抗性物質可能通過信號轉導,將部分資源重新分配給次生代謝(如煙堿合成)。因此,相較于未處理的病株持續低酶活性狀態,噴施后的病株能更早(如提前7-10天)檢測到PMT、QPT等關鍵酶活性的回升。酶活性的提前恢復意味著煙堿合成速率加速回歸正常水,有助于減輕病害對煙葉內在化學成分(尤其是對品質至關重要的煙堿含量)的負面影響,保障原料的工業可用性。
當煙株葉片遭受黑腐病菌(如*Alternariaalternata*)侵染形成病斑后,植物體并非被動受害,而是在病健交界處(病斑邊緣)積極啟動防御隔離機制。受侵染細胞釋放的損傷相關分子模式(DAMPs)和病原菌相關分子模式(PAMPs)會周圍健康細胞的防御反應。這些細胞迅速合成并分泌大量的酚類物質(如木質素單體)、胼胝質(β-1,3-葡聚糖)以及富含羥脯氨酸的糖蛋白(HRGP)等物質。這些物質在病斑邊緣的健康組織一側,特別是維管束周圍和細胞間隙中,進行快速而密集的沉積和交聯。這個過程形成了一道物理和化學的致密屏障,稱為愈傷隔離層(CorkBarrier或NecroticBarrier)。此層結構具有高度的疏水性和抗降解性:物理上,它像一堵“墻”一樣阻擋了病原菌絲或向鄰近健康細胞的直接蔓延;化學上,沉積的酚類物質等具有抑菌或殺菌活性,能殺死或抑制試圖突破的菌絲。同時,隔離層的形成常伴隨著其內側(靠近病斑側)幾層細胞的快速程序性死亡(超敏反應),進一步割裂了病區與健康組織的聯系。通過這種有效的空間隔離,病原菌被局限在已有的壞死斑內,無法向四周和縱深擴展,保護了大部分健康葉片組織。針對花葉病,系統獲得抗性信號傳導效率提升。
植物在遭受病害脅迫時,病原侵染(尤其是維管束病害、病毒病)或作用常常破壞細胞的滲透調節功能,導致水分失衡,加劇萎蔫癥狀。**提升病株體內脯氨酸(Proline)含量**是一種關鍵的滲透調節保護機制。通過優化營養液配方(如適度增加鉀離子濃度、補充鎂離子)或添加特定前體物質/誘導因子(如精氨酸、輕度脅迫信號物質),可以刺激病株積累更多的游離脯氨酸。脯氨酸作為高度可溶的相容性溶質,在逆境下具有多重保護作用:**滲透調節:**在細胞質內大量積累脯氨酸,能有效降低細胞質滲透勢,對抗因病原破壞導致的液泡滲透勢升高(或水分外滲),幫助細胞維持水分和膨壓,減輕萎蔫。這在水分子運輸受阻(如維管束病害)或細胞膜損傷(如病毒、)的情況下尤為重要。**穩定大分子結構:**脯氨酸能保護酶、蛋白質和膜結構免受脫水、離子失衡或活性氧造成的變性失活。**活性氧(ROS):**脯氨酸本身或其代謝過程具有一定的抗能力,有助于病害脅迫下積累的過量ROS。**提供碳氮源和能量:葉片蠟質層均勻分泌,物理阻斷黑莖病菌分生孢子入侵。四秀花葉病毒圖片大全
黑腐病斑邊緣產生愈傷隔離層,阻斷病菌向健康組織延伸。小西葫蘆黃化花葉病毒
曲葉病毒(TLCV)等雙生病毒后,煙株體內常發生劇烈的脅迫。病毒復制和侵擾會干擾細胞正常的還原衡,導致線粒體和葉綠體等細胞器中活性氧(ROS),如超氧陰離子(O)、過氫(HO)和羥基自由基(·OH)的過量產生和積累。這些高活性的氧自由基會攻擊脂質(導致膜脂過)、蛋白質(使其失活或變性)、核酸(造成損傷突變),加速細胞損傷和葉片卷曲、黃化等癥狀。特定的營養液配方(富含抗物質前體如硫(參與谷胱甘肽合成)、錳/銅/鋅(SOD輔因子)、硒(GSH-Px成分),以及抗壞血酸、生育酚等)能夠增強植株的抗防御系統。一方面,它提高了關鍵抗酶(超物歧化酶SOD、過氫酶CAT、抗壞血酸過物酶APX、谷胱甘肽還原酶GR)的活性和含量,加速ROS的(如SOD將O轉化為HO,CAT/APX進一步分解HO為水)。另一方面,提供充足的還原力(如抗壞血酸AsA、谷胱甘肽GSH),直接淬滅自由基并再生其他抗劑。通過有效提升植株整體的抗能力,營養液幫助病株更有效地由曲葉病毒誘導產生的過量氧自由基,減輕損傷對細胞器和生物大分子的破壞,從而緩解病毒癥狀(如減輕葉片畸形、壞死),維持細胞活力和功能。小西葫蘆黃化花葉病毒