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。全程噴施實現葉片增肥、抗病強化、產能穩定的三重增益。土壤中有花葉病毒
通過合理增施氮鉀肥或噴施蕓苔素內酯(BR),促進煙株葉片面積擴展和葉肉增厚,直接提升單位葉面積的光合效率(凈光合速率Pn提高)。增大的葉面積捕獲更多光能,增厚的柵欄組織容納更多葉綠體,增加了碳水化合物(葡萄糖、蔗糖)的同化積累。這為植株合成各類抗病防御物質提供了充沛的“能量貨幣”和碳骨架:1)**基礎構建物質**:糖類轉化為苯丙氨酸等次生代謝前體;2)**防御化合物合成**:充足ATP和還原力驅動酚類(綠原酸、類黃酮)、生物堿(煙堿)、木質素等或屏障物質的生物合成;3)**防御蛋白產生**:支持PR蛋白(幾丁質酶、葡聚糖酶)、抗酶(SOD,POD)等的大量翻譯與修飾。因此,擁有強大“光合源”的植株,在遭遇病原挑戰時,能迅速調動資源投入抗病反應,避免因能量匱乏導致防御崩潰。抗黃瓜花葉病毒實驗增大葉片提升蒸騰流動力,促進根系物質向上運輸。
斑萎病毒(TSWV)侵染后,極易通過維管束向頂端分生組織(生長點)轉移,導致頂梢壞死、畸形,毀滅性打擊植株。通過根部施用特定微生物菌劑(如誘導ISR的有益根際細菌)或生物刺(如殼寡糖),結合葉面噴施SAR的物質(如苯并噻二唑BTH),可**建立根冠協同防御**體系,有效阻斷病毒向頂端的轉移:1)**根部誘導ISR:**根際有益菌定殖或根施激發子,茉莉酸(JA)/乙烯(ET)信號通路為主的誘導系統抗性(ISR)。ISR雖不直接抗病毒,但系統性地增強了植株基礎防御狀態和健康度。2)**冠部誘導SAR:**葉面處理水楊酸(SA)信號通路主導的系統獲得抗性(SAR),導致全株(包括頂端)積累高水的抗病毒PR蛋白。3)**協同增效:**ISR與SAR信號通路雖不同,但存在交叉對話(Cross-talk),可產生協同或疊加效應,在維管束和頂端組織建立更強大的防御屏障。4)**物理化學阻斷:**協同防御誘導維管束周圍細胞產生胼胝質沉積,物理性阻礙病毒粒子在篩管中的移動;同時高濃度的PR蛋白(如具RNase活性的PR-10)能直接降解病毒RNA。
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。針對花葉病,病葉光合功能維持時間明顯延長。
青枯病嚴重破壞木質部導管后,植株面臨致命的水分運輸障礙。觀察到**莖橫切面出現新生導管**,標志著植株啟動了關鍵的自我修復機制以**恢復水分運輸功能**。這種維管束再生現象通常發生在抗(耐)病品種中,或在病原菌被部分抑制(如使用生物防治或弱毒株系預接種)、植株整體健康狀況得到改善(如加強營養)的情況下被誘導。其過程涉及:**形成層活動:**位于木質部和韌皮部之間的維管形成層(Cambium)細胞在感知到水分脅迫或損傷信號后,分裂活性增強。**分化新的木質部:**形成層向內分裂產生的衍生細胞,在特定位置(通常在原有壞死導管束或之間)分化形成新的導管分子(Vesselelements)。這些新生的導管分子逐漸發育成熟,細胞端壁溶解形成連續的管狀結構,細胞壁木質化加固。**連接與功能整合:**新生導管需要成功連接到莖基部健康的木質部和上端尚未完全堵塞的區域,形成新的、暢通的連續水柱通路。新導管的出現意味著水分運輸通道的重建。盡管數量可能有限,且形成需要時間,但這些暢通的新導管能在一定程度上繞開或替代被病原菌和堵塞物(EPS、侵填體)破壞的舊導管網絡,恢復部分水分和礦質營養向地上部的輸送能力。增強細胞膜穩定性,減少斑萎病毒引發的原生質滲漏。刺槐花葉病毒病危害
葉片增大改善田間微氣候,降低高濕誘發的病暴發。土壤中有花葉病毒
通過噴施含脫落酸(ABA)類似物或硅鈣元素的制劑,優化葉片氣孔開閉的靈敏性:1)**增強閉孔響應**:ABA信號促使保衛細胞離子通道快速響應逆境(如干旱、機械傷),加速K?外流和水分喪失,實現氣孔快速關閉;2)**結構強化**:硅沉積在氣孔副衛細胞周圍,形成物理隆突,鈣穩定質膜,共同減少外力導致的機械損傷。當農事操作(打頂、抹杈)或蟲害(薊馬)造成微傷口時,靈敏關閉的氣孔:a)減少暴露的細胞外連絲(胞間連絲是TSWV侵入通道);b)降低傷口處細胞汁液外滲,避免吸引介體昆蟲(薊馬)取食傳毒;c)本身不易受外力撕裂擴大。從而降低了斑萎病毒(TSWV)通過微傷口侵入的成功率。土壤中有花葉病毒