植保素誘導形成因素的研究進展

摘要：高等植物在生長發育的全過程當中承受著大量且多種類型的環境壓力。為了能夠與這些不利于植物自身生長發育的不良環境因素相對抗，就需要植保素發揮突出的作用機制。本文依據這一實際情況，以植保素為研究對象，首先簡要分析了植保素的基本含義，進而就植保素誘導形成因素展開了深入研究，當中涉及到生物因素、物理因素以及化學因素這三個方面。

關鍵詞：植保素；誘導形成因素；含義；研究進展

中圖分類號： S432.2 文獻標識碼： A 文章編號： 1674-0432（2013）-14-32-1

在高等植物的生長發育全過程當中，不可避免地承受著大量且多種類型的環境壓力，諸如病原體、捕食者、競爭者等。為了能夠確保高等植物自身生長發育的有效性，就需要高等植物通過生成化學防御機制的方式，對各類不良的環境因素相對抗。通過實驗研究的方式證實：化學防御機制當中作用最為突出的要素應當為植保素（Phytoalexin）。換句話來說，高等植物的穩定生存發育需要以對植保素的誘導形成為前提，這一問題也成為了現階段各方工作人員的研究熱點所在。本文試針對近年有關植保素誘導形成因素的研究進展展開詳細分析與說明。

1 植保素基本含義

從理論上來說，植保素是指：在植物受到侵襲（可表現為生物性因子侵襲、以及非生物性因子侵襲這兩種類型）的情況下，以抗微生物活性小分子化合物為主要對象，迅速累積并在植物體內合成的化合物。大量的實驗研究結果證實：植保素對于高等植物防病、抗病而言有積極的作用。植保素最早被發現存在于植物種子當中，進而陸續在葉片、花等多個植物器官當中被發現。統計資料證實：最容易發現植保素的位置仍然出現在侵染部位。在當前技術條件支持下，通過分離鑒定方式以測定的植保素主要可以劃分為以下幾種類型：（1）黃酮類植保素；（2）雙苯類植保素；（3）倍半萜類植保素；（4）吲哚類植保素；（5）香豆素類植保素；（6）環二酮類植保素；（7）生物堿類植保素等。同時，實驗研究還發現了有關植保素的兩點基本規律：第一，對于同一種類的作物而言，作物當中可能同時含有多種類型的植保素（例如，通過試驗研究的方式發現水稻植株當中就存在包括半杯萜類、環二酮類在內的十余種植保素）；第二，對于統一科系的植保素而言，所含植保素在類型及特征方面均有著極為突出的相似性。

2 植保素誘導形成因素

植保素誘導形成因素主要是指：能夠誘導植物細胞在正常發育中形成，并逐步積累植保素的因子。按照來源的不同，植保素誘導形成因素主要可以歸納為生物性因素、以及非生物性因素這兩種類型。其中，非生物性因素又可進一步劃分為物理因素、以及化學因素這兩類。近年來，有關植保素誘導形成因素的研究不斷深入，主要可以對其做如下幾個方面的歸納：

2.1 生物因素

生物性激發植保素的因子主要包括細菌、真菌、以及病毒等。生物因子誘導植保素形成的主要機理在于：通過病原侵染的方式，誘導抗病防衛反應基因表達，從而使得植物未侵染區域在相當長的一段時間內都可保障對相關病原的增強抗性。近年來，有關此項誘導形成因素的研究主要集中在對真菌型激發因子的研究當中。有關研究人員通過實驗方式：以水稻為受試植株，以水稻稻瘟病菌突變體基因為實驗對象，對比野生稻瘟病菌進行侵染實驗。實驗結果證實：突變體基因對于植保素的誘導水平不如野生稻瘟病菌對植保素的誘導水平。實驗結果說明：對于高等植物而言，植保素積累需要以宿主細胞侵入病菌誘導為基本前提。同時，在以2-2A2誘導黃瓜葉片所提取物質進行生物活性試驗的過程當中，結果表明其能夠對黃瓜植株當中所含有的類黃酮類植保發揮顯著的誘導機制，達到提高葉片當中轉錄表達的目的。

2.2 物理因素

物理性激發植保素的主要要素為紫外光。研究證實：對于植物而言，其所表現出的細胞生長情況、氣孔發育情況、向光性情況等均與紫外光照射之間存在密切聯系。因此，近年來多將紫外光作為物理性誘導植保素形成的主要研究對象。有關研究人員將葡萄植株葉片作為實驗對象，在紫外光線交聯處理實驗條件作用之下，發現葡萄葉片當中的白藜蘆醇含量呈現出了顯著提升趨勢。用大頭針刺傷虎杖葉，結果表明損傷處理對虎杖老葉、嫩葉中白黎蘆醇和虎杖苷的含量均具有誘導作用，而嫩葉較老葉中兩者含量的提高更大，分別提高近1倍和28%。同時，以馬鈴薯為例，在應用致病疫霉對馬鈴薯進行處理的過程當中，以光照射較不以光照射，誘導馬鈴薯所產生的魯比素、日齊素明顯較高。

2.3 化學因素

化學性激發植保素的主要要素包括水楊酸、重金屬鹽分、硫化制劑、蛋白質、多胺物質等提取物。研究人員在有關以曼陀羅植株為實驗對象的試驗研究中發現：正二價重金屬鹽分（Co、Ni、Zn）、以及正三價重金屬鹽分（Al、Cr）均在誘導植株形成植保素方面發揮了顯著意義。利用熱解法從DL1805真菌壁上提取寡聚糖（DLO），發現DLO能誘導大豆植保素的產生，在5mg/L～100 mg/L間的5個處理濃度中隨濃度的加大誘導效果也逐漸增強，100mg/L的時候OD（A286）達到1.103。

3 結束語

在本文研究過程當中，就植保素的基本含義，以及植保素誘導形成因素展開了深入分析，涉及到生物因素、物理因素以及化學因素這三方面。通過本文上述相關分析證實：對于高等植物而言，在生長發育全過程中，植保素的產生與累積不但依賴于病原體與宿主之間的對應關系，同時與植保素誘導形成因素也有著密切關系，直接關系著高等植物的生長發育質量，望能夠引起同行人員特別重視。

參考文獻

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