黑腐病(如由*Xanthomonascampestris*pv.*campestris*引起)侵染十字花科作物莖部后,病原菌在維管束及髓部組織中大量繁殖,分泌胞外酶(如果膠酶、纖維素酶)降解細胞壁中膠層,導致髓部組織細胞離解、崩解,終形成空洞,植株易倒伏折斷,完全喪失價值。**延緩空洞化進程**的在于抑制病原菌的擴展和酶活性。通過選育抗(耐)病品種、噴施銅制劑或(如春雷霉素、中生菌素)進行早期防治、或應用誘導系統抗性(SAR)劑(如苯并噻二唑BTH),能多途徑干預這一過程:殺菌劑直接殺滅或抑制莖組織內的病原細菌種群增長,減少細菌總量及其分泌的細胞壁降解酶(CWDEs)的數量。誘導SAR則使植株在病原侵染前或侵染早期就處于“戒備狀態”,增強細胞壁木質化、富含羥脯氨酸糖蛋白(HRGP)沉積等物理加固,以及提前積累病程相關蛋白(如幾丁質酶、β-1,3-葡聚糖酶)來直接攻擊病原菌或抑制其酶活性。此外,維持植株健壯(合理施肥、避免傷口)也有助于限制病菌的初始侵染和擴展速度。營養液增強細胞壁木質化,抵御黑莖病菌絲穿透組織。石榴花葉病毒病
特定的營養液配方,尤其是富含硅、鈣以及調控木質素合成前體物質(如苯丙氨酸)的溶液,能夠有效煙株的防御機制。當根系吸收這些關鍵元素后,植物體內苯丙氨酸解氨酶(PAL)等關鍵酶的活性提升,驅動苯丙烷代謝途徑加速運轉。這一過程促使大量木質素單體(如松柏醇、芥子醇)在細胞壁中合成并交聯沉積。原本較為薄弱的初生壁和中膠層區域被致密的木質素網絡所加固,細胞壁的物理強度和剛性大幅提高。這種木質化過程如同在細胞構筑了一道堅固的“盔甲”。當引起黑莖病的病原(如*Phytophthoranicotianae*)的侵染菌絲試圖穿透組織時,其分泌的細胞壁降解酶(如纖維素酶、果膠酶)的效力被削弱,難以有效分解被木質素強化后的細胞壁結構。同時,堅硬的木質化壁也增加了菌絲機械穿透的難度,有效阻礙了病原菌的侵入和定殖,為植株贏得了啟動其他防御反應的時間。綠斑駁花葉病毒病促進氣孔開閉調節,減少斑萎病毒通過傷口侵入的概率。
對黑腐病(*Xanthomonascampestris*pv.*campestris*)侵染的煙株葉柄基部壞死區,噴施含創傷(茉莉酸JA)、生長素(IAA)及愈合促進劑(如多肽類)的制劑,可強力啟動修復再生:1)**壞死組織**:JA信號細胞壁降解酶(纖維素酶、果膠酶),加速壞死組織離解脫落;2)**愈傷組織誘導**:IAA和CTK協同刺激周圍健康薄壁細胞脫分化,形成大量愈傷組織填充缺損;3)**再分化與重建**:在營養支持下,愈傷組織內快速分化出新的維管束(連接斷離的葉脈)、皮層和表皮細胞,重建葉柄的結構完整性和疏導功能;4)**抗性強化**:新生組織伴隨木質素/胼胝質沉積,增強抗再侵染能力。這一過程縮短了病損修復周期,使葉片恢復穩固支撐和水肥供應,避免早衰脫落。
土傳枯萎病(如由尖孢鐮刀菌*Fusariumoxysporum*引起)的防控難點在于病原菌能在土壤中形成抗逆性極強的厚垣孢子(Chlamydospores),長期存活,伺機萌發侵染。打破這一循環的有效策略是**促進根系共生菌群衡**。通過施用富含特定功能微生物(如叢枝菌根AMF、木霉菌*Trichodermaspp.*、有益芽孢桿菌*Bacillusspp.*、假單胞菌*Pseudomonasspp.*)的生物有機肥或微生物菌劑,可以在作物根際構建一個豐富、多樣且以有益菌為主導的微生物群落。這些有益共生菌通過多種途徑抑制枯萎病菌:**空間與營養競爭:**它們快速定殖根系表面和根際土壤,搶占生態位,消耗有限的碳源、氮源和鐵離子等養分,使枯萎病菌(包括其厚垣孢子)處于營養匱乏狀態。**抗生作用:**有益菌分泌(如伊枯草菌素、吩嗪類、脂肽類)或揮發性抑菌物質,直接抑制厚垣孢子的萌發和病原菌絲的生長。**寄生與溶菌:**如木霉菌能纏繞并寄生病原菌絲,分泌幾丁質酶、葡聚糖酶等細胞壁降解酶溶解病菌。染曲葉病煙株側芽萌發活力增強,補償主莖生長缺陷。
在花葉病毒(如TMV、CMV)的煙株上,通過系統性地應用病毒復制抑制劑(如寧南霉素、香菇多糖)、RNA沉默劑或誘導系統獲得抗性(SAR)的物質,可觀察到新生葉片中的病毒積累量(病毒RNA或衣殼蛋白濃度)低于早期的成熟或衰老葉片。這主要源于多重動態機制的協同作用:1)**新生葉天然屏障:**新生葉片細胞分裂旺盛,細胞壁結構相對致密,且尚未完全發育的維管束可能限制病毒的長距離移動效率。2)**誘導抗性建立:**處理了植株的RNA沉默(RNAi)或SAR防御機制。這些防御反應在新生的、代謝活躍的組織中建立得更快、更有效,能更敏銳地識別病毒核酸并啟動降解(RNAi途徑),或表達更高水具有直接抗病毒活性的病程相關蛋白(如PR蛋白,SAR途徑)。3)**資源分配改變:**處理可能優化了植株營養或狀態,使新生葉片能分配更多資源用于防御而非病毒復制。4)**病毒移動受限:**誘導產生的胼胝質等物質可能部分阻礙病毒通過胞間連絲(細胞間移動)或維管束(系統移動)向新生葉的擴散。營養液提升脯氨酸含量,維持病株滲透壓平衡。小麥黃花葉病毒防治
黑莖病株噴施后,莖基部褐變區域新生健康組織加速覆蓋。石榴花葉病毒病
通過噴施特定的生物制劑或成膜性物質(如殼聚糖、某些礦物油乳劑、有益微生物代謝物),可以在煙株葉片表面形成一層極薄的、連續的物理-生物化學保護膜。這層膜具有多重防護效應:物理上,它構成了一道均勻的屏障,部分覆蓋或改變了葉片表面的微結構(如蠟質層),使葉表變得相對光滑,不利于孢子(如黑脛病菌*Phytophthora*、赤星病菌*Alternaria*)的初始粘附。化學上,膜中的活性成分(如殼寡糖)可能作為激發子,誘導葉片表皮細胞產生抗性相關物質(如胼胝質、酚類化合物)。關鍵的是,這層膜的存在干擾了病原侵染的關鍵步驟一一附著胞(Appressorium)的形成和功能。孢子萌發后形成的芽管需要感知葉表特定的理化信號(如疏水性、硬度、化學梯度)才能分化形成特化的侵染結構附著胞。保護膜改變了葉表的微環境信號,使芽管無法準確識別或接收到分化信號,導致附著胞形成受阻、延遲或畸形。即使形成,膜的存在也可能阻礙附著胞產生足夠的膨壓或分泌足夠的穿透酶。終結果是病原菌在葉表“迷失方向”,無法有效建立侵染橋,從而降低侵染成功率。石榴花葉病毒病