植物免疫系統(tǒng)建立的關(guān)系與應(yīng)用

柏玉蘭

（河南柏裕植物免疫科技有限公司，鄭州 450000）

植物免疫系統(tǒng)建立的關(guān)系與應(yīng)用

柏玉蘭

（河南柏裕植物免疫科技有限公司，鄭州 450000）

植物免疫系統(tǒng)的建立與許多因素有關(guān)，次生代謝是其中的一個(gè)重要因素。它通過(guò)植物體內(nèi)出生代謝物的一系列化學(xué)反應(yīng)形成特殊的化學(xué)物質(zhì)，從而適應(yīng)環(huán)境。植物與植物之間的相互競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)同化及對(duì)昆蟲(chóng)的危害、草食動(dòng)物的采食、病原微生物的侵襲等防御，使植物免疫系統(tǒng)得到了完善。不僅增強(qiáng)了植物的免疫力、抗病蟲(chóng)力和抗逆力，而且能夠調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量及品質(zhì)，增加經(jīng)濟(jì)效益。文章研究植物次生代謝產(chǎn)物對(duì)植物免疫系統(tǒng)的影響，并將其運(yùn)用到植物病蟲(chóng)害的防治上，以減少農(nóng)藥化肥的使用對(duì)環(huán)境的污染，從而起到保護(hù)環(huán)境的作用。

植物次生代謝 植物免疫 植物病蟲(chóng)害 環(huán)境脅迫 應(yīng)用

近年來(lái)，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)越來(lái)越重視，特別是對(duì)生態(tài)農(nóng)業(yè)和綠色食品的關(guān)注度也是越來(lái)越高。因此，在環(huán)保前提下，提高農(nóng)作物的數(shù)量、質(zhì)量是現(xiàn)階段對(duì)植物研究的核心問(wèn)題。而植物免疫是通過(guò)植物本身的調(diào)節(jié)，影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，以及防止植物的病蟲(chóng)害。所以，研究植物免疫系統(tǒng)的建立與應(yīng)用，對(duì)于提高農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量和質(zhì)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，具有重要的作用。

1 植物次生代謝與植物免疫系統(tǒng)建立的關(guān)系

在植物體內(nèi)生成一些供其自身生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì)，且產(chǎn)生這些物質(zhì)的過(guò)程叫做初生代謝。但在植物體內(nèi)還有一類(lèi)代謝是由初生代謝產(chǎn)物為原料而合成一些特殊的合物，這類(lèi)反應(yīng)叫植物的次生代謝。據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，許多植物在受到病原微生物的侵染后，產(chǎn)生并大量積累次生代謝物，以增強(qiáng)免疫力和抵抗力，并抵御病原菌的入侵，從而使植物的免疫系統(tǒng)更加完善。

2 植物次生代謝在不同方面對(duì)植物免疫的作用

2.1 植物次生代謝使食物對(duì)環(huán)境脅迫有免疫作用

在一些極端環(huán)境下，一些植物依然可以很好地生長(zhǎng)生存。如沙漠中的仙人掌、天山上的雪蓮等。所以，植物對(duì)環(huán)境脅迫的免疫表現(xiàn)在，對(duì)那些極端環(huán)境的適應(yīng)。雖然，在自然環(huán)境條件下，高溫、低溫、干旱、高鹽等物理環(huán)境都可能對(duì)植物造成傷害。但是，在一定程度上，植物對(duì)環(huán)境脅迫可以做出反應(yīng)，且次生代謝及其產(chǎn)物是其生化反應(yīng)的基礎(chǔ)。因此，植物的次生代謝對(duì)環(huán)境脅迫具有免疫作用。

2.2 植物的次生代謝引起植物免疫系統(tǒng)對(duì)病原體的免疫作用

當(dāng)植物受到真菌、病毒、細(xì)菌等病原微生物的誘導(dǎo)后，由于植物的次生代謝作用，使植物在自身產(chǎn)生一些反應(yīng)，從而減少病原體對(duì)植物的危害。植物次生代謝所產(chǎn)生這些抗病菌的生化機(jī)理是在病原體的作用下，有的植物次生物質(zhì)構(gòu)成植保素，這些物質(zhì)可以預(yù)防、抑制，并阻止病原體微生物入侵而危害到植物；有的植物是抑菌物質(zhì)參與了免疫反應(yīng)，防止病原體入侵時(shí)，提高了保護(hù)層。植物的木質(zhì)化作用就體現(xiàn)了這一情況。它不僅增強(qiáng)了細(xì)胞抗酶溶的作用，而且增強(qiáng)了細(xì)胞壁抗真菌穿透的能力，甚至鈍化了真菌的膜、酶和毒素。還有一種情況，當(dāng)植物受病原微生物侵染后，引起局部的防御反應(yīng)和過(guò)敏反應(yīng)，不僅破壞了病菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)，又使植物產(chǎn)生抗性物質(zhì)。植物通過(guò)次生代謝產(chǎn)生的物質(zhì)，可以在病原體入侵時(shí)，殺死病原體，增強(qiáng)自身的保護(hù)層，并通過(guò)破壞病原體和被感染的自身結(jié)構(gòu)，抗擊病原體的入侵。所以，植物次生代謝能夠?qū)Σ≡w的入侵起到免疫作用。

2.3 植物次生代謝引起植物免疫對(duì)種內(nèi)和種間的化感作用

植物的化感作用指的是植物產(chǎn)生并向環(huán)境釋放次生代謝產(chǎn)物，從而影響周?chē)参锷L(zhǎng)和發(fā)育的過(guò)程。化感作用包括種群內(nèi)部和種群間的相互作用，這類(lèi)作用也叫異株克生現(xiàn)象，它是植物生長(zhǎng)過(guò)程中，通過(guò)信息素抑制其他植物生長(zhǎng)發(fā)育并加以排除的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象是由植物自身分泌物和微生物對(duì)植物的分解物所引起的。

2.4 植物次生代謝使植物對(duì)昆蟲(chóng)有免疫作用

植物次生代謝的產(chǎn)物對(duì)于昆蟲(chóng)的影響是多種多樣的，植物通過(guò)產(chǎn)生一些揮發(fā)性的物質(zhì)，引起昆蟲(chóng)的負(fù)趨向運(yùn)動(dòng)和無(wú)定向移動(dòng)來(lái)避免昆蟲(chóng)取食或影響昆蟲(chóng)產(chǎn)卵。如，胡椒葉的揮發(fā)物對(duì)家蠅的取避和阻礙取食。植物的次生物質(zhì)還可以通過(guò)降低營(yíng)養(yǎng)來(lái)減少昆蟲(chóng)的取食，并因此影響昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育、變態(tài)和生殖。植物的一些次生代謝產(chǎn)物是有毒的，它可以通過(guò)破壞取食昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)直接殺死昆蟲(chóng)，而有一些植物是通過(guò)破壞昆蟲(chóng)體內(nèi)的解讀物質(zhì)，使昆蟲(chóng)不能分解自身的毒素而死亡。另外，植物的一些次生代謝物會(huì)影響昆蟲(chóng)信息素的產(chǎn)生、釋放及昆蟲(chóng)對(duì)信息素的反應(yīng)程度，有的植物則發(fā)散出吸引昆蟲(chóng)天敵的信息素，用以吸引害蟲(chóng)的天敵，從而起到保護(hù)自身的作用。

3 植物次生代謝引發(fā)的免疫系統(tǒng)可防治病蟲(chóng)害

植物次生代謝所完善的植物免疫系統(tǒng)可以在生物方面或非生物方面。人們通過(guò)綠色環(huán)保，進(jìn)行植物病蟲(chóng)害的防治。如，利用昆蟲(chóng)的雌性激素誘導(dǎo)雄蟲(chóng)，導(dǎo)致昆蟲(chóng)不能進(jìn)行交配，減少昆蟲(chóng)對(duì)植物的危害。人們還利用植物花期信息素，引誘昆蟲(chóng)給植物傳粉，讓植物能夠正常生長(zhǎng)發(fā)育。此外，人們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究，建立了柏裕植疫苗的三重系統(tǒng)。它分別從植物內(nèi)部、外部和植物營(yíng)養(yǎng)均衡3個(gè)方面，建立起完整的植物免疫防護(hù)系統(tǒng)。因此，植物病蟲(chóng)害的防治過(guò)程不能單一的使用一種植物免疫，應(yīng)綜合運(yùn)用植物傳統(tǒng)的免疫系統(tǒng)和植物次生代謝進(jìn)行病蟲(chóng)害的防治。

4 結(jié)論

植物傳統(tǒng)的免疫主要是通過(guò)植物體內(nèi)蛋白質(zhì)對(duì)病原體的免疫，但易受到環(huán)境的影響，也不能起到抵御蟲(chóng)害的作用。然而，植物次生代謝的加入，使植物免疫系統(tǒng)更加完善了。它通過(guò)酚類(lèi)物質(zhì)、萜類(lèi)物質(zhì)及含氮的化合物，對(duì)植物所處的環(huán)境及對(duì)植物體產(chǎn)生破壞的其他生物的作用，使植物能夠盡可能少的遭受破壞。因此，使植物的免疫系統(tǒng)更加健全，也為綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供方向。